数控机床的热机

 一、为什么要进行机床预热？

       数控机床的热特性对加工精度有重要影响，几乎占到加工精度的半数以上。机床的主轴和X、Y、Z 运动轴件所使用的导轨、丝杠等部件都会在运动中因负载和摩擦作用而升温变形，但热变形误差链中最终影响加工精度的却是主轴和X、Y、Z 运动轴部件相对工作台的位移。

      机床在长时间停止运行状态下和热平衡状态下的加工精度差异较大，究其原因，是因为数控机床的主轴和各运动轴在运行一段时间后，其温度相对维持在某一固定水平，且随着加工时间的变化，数控机床的热态精度趋于平稳，这就表明了加工前的主轴和运动部件预热是非常有必要的。

      二、如何进行机床预热？

      如果机床搁置状态达到多天以上时，建议在高精密加工前进行30分钟以上的预热；如果搁置状态仅为数小时，建议在高精密加工前进行5~10分钟的预热。

      预热的过程就是让机床参与加工轴的反复移动，最好进行多轴联动，比如让X、Y、Z 轴从坐标系的左下角位置移动到右上角位置，反复走对角线。

      执行的时候可以在机床上编写一个宏程序，让机床反复执行预热的动作。比如在数控机床长时间停止运行状态下或进行高精度零部件加工前，依据数学3D椭圆参数曲线和预热的机床空间范围，以t为自变量，X、Y、Z 三个运动轴坐标作为参变量，按照一定的增量步距，以指定的X、Y、Z 运动轴的最大范围作为参数曲线的边界条件，并使得主轴转速和X、Y、Z 运动轴进给速度与自变量t关联，让其在指定范围内连续变化，生成数控机床可识别的数控程序，用以驱动机床各运动轴产生同步空载运动，并在运动过程中伴随主轴转速和进给速度的控制变换。

——转自《世界先进制造技术论坛》