主轴热偏移特性检测与影响分析

主轴的热偏移误差直接影响数控机床的定位精度及加工质量。针对数控机床主轴温升及热偏移误差的测试问题,利用磁吸式温度传感器、激光测试仪对主轴温度变化与各方向热偏移误差进行测量,了解机床主轴实际工况,收集主轴温升数据及热平衡时间、主轴热偏移空间状态,分析主轴温升与热偏移误差随测试组数的变化关系。实验结果表明:主轴温升与测试组数的增加呈正比例关系,高转速最大温升12.65℃,明显高于低转速温升8.55℃;主轴各方向热偏移误差随温升而变大,其中高转速下误差变化更剧烈,高、低转速下的最大热偏移分别为35.37μm和15.26μm。本研究成果为以后探寻误差成因及优化补偿设计提供了数据支撑。