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数控机床测试数据处理分析

机床热变形试验要在一个较长的连续时间内进行，进行连续的数据记录，经过分析处理，所反映的热变形特性可靠性很高。如果通过多次试验进行误差剔除，则所显示的规律性是可信的。

1）该主轴的热平衡时间约1h左右，平衡后温升变化范围1.5℃；

2）温升主要来源于主轴轴承和主轴电动机，在正常变速范围内，轴承的热态性能良好；

3）热变形在X向影响很小；

4）Z向伸缩变形较大，约10m，是由主轴的热伸长及轴承间隙增大引起的；

5）当转速持续在9000r/min时，温升急剧上升，在2.5h内急升7℃左右，且有继续上升的趋势，Y向和Z向的变形达到了29m和37m，说明该主轴在转速为9000r/min时已不能稳定运行，但可以短时间内（20min）运行。

结构平衡使机床热变形的控制

结构平衡，以降低热变形，在机床上，热源是永远存在的，进一步需要关注的是如何让热传递方向和速度有利于减少热变形。或者结构又有很好的对称性，使热传递经沿对称方向，使温度分布均匀，变形互相抵消，成为热亲和结构。

1）预应力和热变形。

在较高速的进给系统中，往往采用滚珠丝杠两端轴向固定，形成预拉伸应力。这种结构对高速进给来说，除了提高动静态稳定性外，对于降低热变形误差具有明显作用。

2）改变结构，改变热变形方向。

采用不同滚珠丝杠轴向固定结构的数控针槽铣床Z轴主轴滑座在加工中要求铣槽深度误差5m。

3）机床结构几何形状的对称，可令热变形走向一致，使刀尖点的漂移尽量减小。

数控系统硬件控制的维护与保养

每年让有经验的维修电工检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内，如电源模块的各路输出电压、数控单元及参考电压等，若不正常需清除灰尘；检查系统内各电器元件联接是否松动；检查各功能模块使用风扇运转是否正常并清除灰尘；检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生放电单元的联接是否可靠，清除灰尘；检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常，一般应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床，应每月开机运行4小时，这样可以延长数控机床的使用寿命。

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