张奎奎，黄美发，伍 伟，张政泼

（1.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林 541004；2.桂林广陆数字测控股份有限公司，广西桂林 541004）

大型龙门钻铣床主轴滑枕热结构分析*

张奎奎1，黄美发1，伍 伟1，张政泼2

（1.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林 541004；2.桂林广陆数字测控股份有限公司，广西桂林 541004）

龙门机床滑枕部件在工作过程中发生热变形，导致不能满足高精度加工要求。该研究从滑枕结构方面进行分析，首先对滑枕的稳态热边界条件进行研究，在此基础上建立滑枕热结构耦合的初始条件，然后计算出滑枕在Z向进给不同位置时三个方向和综合的变形量，计算所得综合变形量与实际加工误差相吻合。通过对三个方向变形量与滑枕结构布置的分析发现，滑枕的弯曲和非线性变形是由于结构不对称以及主轴中心与热源中心不重合所导致的，为机床的热变形补偿和结构热设计提供了基础。

龙门机床；滑枕；热结构耦合；变形；结构分析

0　引言

大型龙门钻铣床作为机械装备制造的母机，在航空航天、船舶、风电设备、工程机械等加工制造领域有着不可替代的作用。由滑枕和主轴组成的龙门机床主轴系统直接参与切削加工，其工作性能直接影响到机床的加工精度和表面质量。2000年RAMESH R曾发现，在精密加工中由于热变形引起的制造误差占总误差的40%～70%［1］。随着数控机床整机及零部件设计、制造、装配和材料等相关技术的不断进步，几何误差、刀具磨损、伺服等误差在数控机床整体误差中所占的比例逐渐减小［2］，因此机床的热变形问题较之前更加突出。……