加工中心的熱特性對加工精度有重要影響,幾乎占到加工精度的半數(shù)以上。加工中心的主軸、xyz運動軸件所使用的導(dǎo)軌、絲杠等部件都會在運動中因負(fù)載和摩擦作用而升溫變形,但熱變形誤差鏈中影響加工精度的卻是主軸和xyz運動軸部件相對工作臺的位移。
加工中心在長時間停止運行狀態(tài)下和熱平衡狀態(tài)下的加工精度差異較大,究其原因,是因為數(shù)控機床的主軸和各運動軸在運行一段時間后,其溫度相對維持在某一固定水平,且隨著加工時間的變化,數(shù)控機床的熱態(tài)精度趨于平穩(wěn),這就表明了加工前的主軸和運動部件預(yù)熱是非常有必要的。
怎樣預(yù)熱立式加工中心：
如果機床擱置超過幾天，建議在高精度加工前預(yù)熱30分鐘以上；如果靜置條件只有幾個小時，建議在高精度加工前預(yù)熱5-10分鐘。
預(yù)熱過程是讓立式加工中心機床參與加工軸的重復(fù)運動，進行多軸聯(lián)動，比如讓xyz軸從坐標(biāo)系左下角位置移動到右上角位置，反復(fù)對角行走。
執(zhí)行時，可以在立式加工中心機床上編寫一個宏程序，使機床可以反復(fù)進行預(yù)熱動作。例如，在數(shù)控機床長時間停止運行或加工高精度零件之前的情況下，根據(jù)數(shù)學(xué)三維橢圓參數(shù)曲線和預(yù)熱后的機床空間范圍，以t為自變量，以xyz三個運動軸坐標(biāo)為參數(shù)變量，按照一定的增量步長，以xyz運動軸的較大范圍為參數(shù)曲線的邊界條件，并且主軸轉(zhuǎn)速和xyz運動軸進給速度與自變量t相關(guān)聯(lián)，讓其在規(guī)定范圍內(nèi)連續(xù)變化，生成可識別的數(shù)控機床數(shù)控程序，用于驅(qū)動機床各運動軸產(chǎn)生同步空載運動，并伴隨運動過程中主軸轉(zhuǎn)速和進給速度的控制變換。