减小工艺系统热变形对加工精度影响的方法

1）减少热源的发热和隔离热源

减少切削热和磨削热，粗、精加工分开；充分冷却和强制冷却；隔离热源。

2）均衡温度场

例如，磨床油箱置于床身内，其发热使导轨中凹。

解决办法：导轨下加回油槽，如图6-30所示。

又如，立式平面磨床立柱前壁温度高，产生后倾。

解决办法：采用热空气加热立柱后壁，如图6-31所示。

立式平面磨床采用热空气加热温升较低的立柱后壁，以均衡立柱前后壁的温升，减小立柱的向后倾斜。图中热空气从电动机风扇排出，通过特设的软管引向立柱的后壁空间。采取这种措施后，磨削平面的平面度误差可降到未采取措施前的1/4～1/3。

图6-30　磨床导轨下加回油槽

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图6-31　采用热空气热立柱后壁

3）采用合理的机床部件结构及装配基准

（1）采用热对称结构。在变速箱中，将轴、轴承、传动齿轮等对称布置，可使箱壁温升均匀，箱体变形减小。加工中心机床，在热源影响下，单立柱结构会产生相当大的扭曲变形，而双立柱结构由于左右对称，仅产生垂直方向的热位移，很容易通过调整的方法予以补偿。

（2）合理选择机床零部件的装配基准。图6-32为车床主轴箱在床身上的两种不同定位方式。由于主轴部件是车床主轴箱的主要热源，故在图6-32（a）中，主轴轴心线相对于装配基准H而言，主要在Z方向产生热位移，对加工精度影响较小。而在图6-32（b）中，方向Y的受热变形直接影响刀具与工件的法向相对位置，故造成的加工误差较大。

图6-32　车床主轴箱在床身上的两种不同定位方式

（a）影响较小的定位；（b）影响较大的定位

4）加速达到热平衡状态

对于精密机床特别是大型机床，达到热平衡的时间较长。为了缩短这个时间，可以在加工前，使机床做高速空运转，或在机床的适当部位设置控制热源，人为地给机床加热，使机床较快地达到热平衡状态，然后进行加工。

5）控制环境温度

精密机床应安装在恒温车间，其恒温精度一般控制在±1℃以内，精密级为±0.5℃。恒温室平均温度一般为20℃，冬季可取17℃，夏季可取23℃。