數(shù)控機床主軸熱態(tài)精度的分析

        使用 FLIＲ 紅外熱像儀對測試部位進行測量時，需確定被測物體的發(fā)射率、反射溫度、測量距離和環(huán)境的相對濕度。由于紅外熱像儀對被測物體表面的反射率等較敏感，因此需在關(guān)鍵點處貼上膠布，降低表面反射率，同時可以使表面反射率具有一致性，提高測試精度。

        除利用溫度傳感器對敏感位置進行溫升測試外，輔以紅外熱像儀對空運轉(zhuǎn)試驗進行溫度場采集，可有效了解溫度分布狀況以及主要熱源的熱平衡狀況。瞬態(tài)溫度場關(guān)注系統(tǒng)的溫度隨時間變化情況，分別為測試開始和結(jié)束時的主軸溫度分布情況，圖中十字點為關(guān)鍵點布置位置。

        二手數(shù)控機床主軸在運轉(zhuǎn)過程中主軸軸承、電機等由于摩擦而生熱，尤其是高速主軸，其溫升更快、更高。主軸裝配體部件在溫度升高過程中會出現(xiàn)熱變形現(xiàn)象，不對稱熱變形將導(dǎo)致主軸系統(tǒng)精度降低，具體表現(xiàn)為主軸沿軸向的伸長和主軸沿徑向的彎曲變形。研究表明，影響高速數(shù)控機床加工精度的主要因素之一是熱誤差，在用現(xiàn)代數(shù)控機床加工零件的制造誤差中，數(shù)控機床熱變形所引起的制造誤差可占總誤差的 50%，在精密加工中熱誤差約占數(shù)控機床總誤差的 40%—70%。而主軸系統(tǒng)的熱變形誤差又是引起數(shù)控機床熱變形誤差的重要因素。因此，主軸系統(tǒng)的熱特性分析與設(shè)計對數(shù)控機床精度的保證至關(guān)重要，是高速高精度數(shù)控機床必須要考慮的關(guān)鍵技術(shù)之一。