机床刀具轴向热位移的评估试验设计

简介

针对数控机床主轴的定位精度问题,对热效应变形的检测方法进行研究,提出一种简单的加工试验来评估机床在刀具轴向(Z方向)的热位移。该方法主要通过重复加工1个包含16个圆柱槽的加工试件,来观察由环境或机床产生的热效应所引起的几何精度变化。以五轴联动立式加工中心为例,对该开槽试验和圆孔铣削试验进行比较。结果表明该开槽试验方法的刀具中心点热位移(负Z方向)为19μm,与非接触式刀具测量系统相比,相对偏差仅为18.8%;该开槽试验方法的热位移结果与孔铣削试验几乎一致且偏差有所减少,适用于任何尺寸的垂直和水平组合加工中心。