一种精密卧式加工中心主轴热误差补偿方法

摘要

一种精密卧式加工中心主轴热误差补偿方法，对机床主轴模型进行结构简化；利用有限元分析软件ANSYS-Workbench对简化后的主轴实体模型进行网格划分，得到主轴有限元模型，结合实际主轴转速、环境温度、冷却液流速、流量和进出油温度等计算边界条件并进行设置。通过在ANSYS/Workbench中进行热力学和静力学分析，得到较精确的主轴温度场分布和热变形。基于有限元仿真结果，利用Spearman秩相关分析，对不同转速下主轴不同位置的温度与主轴热变形进行分析，找到主轴热关键点，为主轴热误差测试和热误差补偿提供了参考。最后根据实际测试主轴关键点温度和热误差，利用最小二乘法建立热误差补偿模型。以热误差补偿模型为基础，结合机床数控系统热误差补偿策略，实施主轴热误差补偿。