刘 畅

(中捷机床有限公司，辽宁沈阳 110043)

主轴在运转过程中，伺服电动机、皮带及其他与主轴相关运动部件会因摩擦、损耗等产生热量。如果热量不能及时散发和排出，则很可能导致主轴轴承烧伤。因此，众多机床生产厂家都是对主轴轴承座外套通过恒温油的方式进行循环冷却，使主轴运转过程中绝大部分的热量随循环油带出机体，阻隔与滑枕之间的热传递路线，以减小热变形。但是，再完善的冷却也仍然会有部分位置热量因传导速度快或者无法冷却到位，导致热量不能及时排出，使滑枕及滑枕内部的主轴部分产生热变形，滑枕的热变形和主轴的热变形最终体现在主轴端面的位置变化，因此将此种热伸长我们统称为主轴热伸长。现在很多用户来咨询这个问题，希望我们厂家能够解决主轴发热伸长造成的误差。

为了进一步解决主轴热伸长对加工精度的影响，对主轴的热伸长通过控制系统补偿的办法进行补偿，来解决补偿精度问题。我们规划用下面的方法来解决这个问题，即:补偿温度是通过热敏电阻测温实验获得;热伸长的数据通过测量每一个单位温升的伸长来获得;然后通过自己编辑的补偿控制程序，将每一个温度点需补偿的变形伸长量传达到Z向伺服电动机，从而实现主轴热伸长补偿。

根据龙门机床实际的主轴和滑枕的联接系统来看，主要发热源在主轴电动机皮带轮连接部分。通过主轴电动机皮带轮的底座传导给滑枕，再通过滑枕传导给滑枕内部的主轴，从发热部分的位置来看主要变形的部分在皮带轮热辐射区，Z轴丝母座到主轴前端这部分称之为有效热伸长部分。……