复合加工中心的热膨胀控制

　　由于是一台复合加工中心，所以机床的每一个零部件都必须保证高精度，这样才能达到在使用中产生高精度。

　　机床的精度主要分成三部分静态精度，如：直线度、平面度、同心度等各几种几何精度的测试。

　　动态精度如：定位精度、重复定位精度、主轴跳动、立卧转换重复定位精度、运动的平稳性(无爬行现象)。

　　热平衡精度：机床在高速加工过程中，各个摩擦部位，各个运动件、电机、电器部分都会产生热量，使得所有零件产生热膨胀。

　　所以要采取一切手段防止热量产生，降低热量的产生和采用强制冷方式，即使热膨胀往控制的方向发展。

　　采用同步电机，由于同步电机无磁力线的切割，所以不会产生电损耗，这样就不会产生热量，如主轴电机、各轴伺服电机。

　　降低磨损系统：如果导轨采用线性滚动导轨，它的摩擦系数大大降低，也就降低了热量产生。

　　采用强制冷却方式：液体冷却滚珠丝杠和主轴及所有伺服电机，并且这些冷却液带强制冷系统，保证主轴、滚珠丝杠伺服电机在恒温状态下工作：及时工件加工冷却，润滑液也采用恒温技术，不使它的温度对床身产生了影响，同时也改善了切削状况。

　　采用热补偿方式：如在主轴上温度传感器，在使用中随着温度的变化，它会对主轴鼻端进行热补偿：在所有直线轴的全程装有四个热传感器，对直线轴进行实时的热补偿。

　　为保证机床的高刚性和高动态性，床身采用墙式结构(图1)，并且在X轴上有二根导轨，保证主轴在Z轴方向的高刚性，它与动柱式机床相比，其静态质量增加一倍，其移动重量降低50%。床身采用GGG-60(相当于QT600-3球墨铸铁，切削技术网站注)铸件，并且经过雪覆盖的时效处理，保证机床具有较高的刚性和吸振性。Y轴导轨采用35°倾角(图2)，使得铁屑不易在上面堆积，而螺旋式排屑器与床身分离(图3)，使得铁屑和冷却液的热量及振动不会影响到床身，主轴带有振动传感器，避免主轴在共振区域加工。

图1

图2　　　　　　　　　　　　　　图3