随着机械行业的不断壮大, 高精密技术的不断发展, 人们对雕铣机的加工精度提出了越来越高的要求, 主轴通常被喻为 “机床的心脏 ”, 它对加工精度的稳定性的影响特别显著, 因此研究解决主轴的热伸长问题已经是刻不容缓 。
主轴对加工精度的稳定性的影响主要表现为 :主轴的安装精度, 主轴轴承的精度, 主轴的动静刚度, 主轴的热性能及其它非确定因素 。在市场经济条件下, 生产的分工日益精细, 主轴大多是作为一个封装的模块在市场出售, 因此, 主轴轴承的精度和主轴的动静刚度主要是靠所购买主轴的质量来保证 。主轴的安装精度主要靠合理的工艺和安装工人的技能来保 证 。然而主轴的热误差是由主轴温度变化所引起的, 是任何一种主轴都不可避免的 。
主轴的温度变化是由主轴线圈内的涡流产生的热量, 以及主轴内轴承的摩擦所产生的热量所引起的 。主轴都带有冷却系统, 如油冷机 、 冷却泵等, 温度分布相当不均匀, 所以直接研究温度的变化与主轴的热伸长变得烦琐 、 困难 。为此, 我们将主轴温度的变化与热伸长量变化的关系转化为主轴的热伸长与开 /关机时间之间的关系, 这样就可以避开复杂的温度处理计算 。