根據(jù)目前機床熱變形研究成果,，減小閥門專用機床熱誤差有兩種基本方法：誤差預(yù)防法和誤差補償法件。誤差預(yù)防是通過改進結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝降低溫升,；誤差補償是通過建立機床熱誤差數(shù)學(xué)模型進行誤差的實時補償,。
誤差預(yù)防法通過改進設(shè)計和制造途徑消除或減少可能的熱誤差源，提高機床的制作精度,，或者控制溫度來滿足加工精度要求,。它有很大的局限性，即使可能，經(jīng)濟上的代價往往是很昂貴的,。
1,、溫度控制
控制溫度主要是控制數(shù)控機床床身上關(guān)鍵部件的溫度，從而達到控制其熱變形的大小,。主要方法是在機床構(gòu)件的一定位置布置加熱元件或冷卻系統(tǒng),，實現(xiàn)機床整體的溫度場的均衡，減少熱變形,。具體措施包括：控制切削用量來減少切削熱,；采用氣浮、液壓主軸和導(dǎo)軌減少摩擦熱,；采用隔熱層使機床發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量排出,；采用油冷機對主軸進行強制冷卻；采用陶瓷,、磁力軸承等新型材料,，從而降低發(fā)熱量。
2,、合理設(shè)計結(jié)構(gòu)
這種方法是在機械設(shè)計時,，合理地選擇產(chǎn)生熱變形部件材料的熱膨脹系數(shù)、控制熱變形和熱誤差的方向,，從而有效防止重要部件的熱變形對機床的加工誤差產(chǎn)生影響。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時,，結(jié)構(gòu)熱對稱設(shè)計是改善機床熱變形對加工精度不良影響最有效的方法之一,，這種“熱對稱面”設(shè)計理論是由日本的吉田嘉太郎提出的，即把影響加工精度最大的零件配置在熱對稱面上,，就能大大改善熱變形所引起的加工精度不良的狀況,。如加工中心立柱垂直導(dǎo)軌上的主軸箱部件采用夾箱式結(jié)構(gòu)，就是一個熱對稱的典型設(shè)計,，可以避免一般單立柱機床經(jīng)常出現(xiàn)的主軸熱傾斜現(xiàn)象,，以提高加工精度和熱穩(wěn)定性。熱容量平衡設(shè)計也是改善熱變形的有效方法之一,，它是根據(jù)閥門雙面機床各部件的熱容量不同,，對局部容量大的部件采取一定的措施來控制和減少其溫升，使它與熱容量小的部位不致產(chǎn)生較大的溫差,，盡量達到它們之間的熱平衡,，從而使機床整體的熱變形減少。
近年來還提出了一些改善機床結(jié)構(gòu),，控制熱變形的新方法,。如浙江大學(xué)的應(yīng)濟等人根據(jù)相變材料的特性，提出將相變材料注入到機床基礎(chǔ)件中，可在一定范圍內(nèi)消除基礎(chǔ)件的熱變形,。吉林省機電研究設(shè)計院的研究人員利用自準直原理設(shè)計新型導(dǎo)軌磨床,，這種方法可基本消除由于環(huán)境溫度變化引起的基礎(chǔ)件的熱變形。吉林大學(xué)的閏占輝等研究環(huán)境溫度變化對機床基礎(chǔ)熱變形的影響規(guī)律,，認為隨著基礎(chǔ)深度的增加,，基礎(chǔ)溫度分布呈負指數(shù)規(guī)律遞減的簡諧波，熱變形主要集中在距離基礎(chǔ)兩端某距離以內(nèi),，并利用自準直原理提出雙層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),，使機床自重變形能夠自動補償環(huán)境溫度變化引起的熱變形，從而提高機床的加工精度及其穩(wěn)定性,。
現(xiàn)代計算機運算速度發(fā)展很快,，使得利用有限元方法可以對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機床進行熱變形分析。通過計算機對機床現(xiàn)實環(huán)境進行模擬,，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu),，也是一種提高加工中心精度的有效途徑。浙江大學(xué)研究人員對彈性熱接觸問題用有限元方法進行研究,，而且對有限元系統(tǒng)進行了開發(fā),，并應(yīng)用于TKA6916型數(shù)控落地銑、銼床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化上,，取得了一定的成果,。北京機械工業(yè)學(xué)院對五軸加工中心進行開發(fā)，采用大型通用軟件ANSYS,，對機床主要部件進行運動學(xué),、動力學(xué)和熱力學(xué)分析，取得了一定的成效,。浙江工業(yè)大學(xué)的王金生等人針對某型號XK717數(shù)控銑床,，應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS對機床整機進行熱特性分析，分析冷卻水的流量和預(yù)緊力對主軸軸承溫升的影響規(guī)律,，為數(shù)控銑床的設(shè)計提供了理論依據(jù),。但是這些研究是基于機床模型進行的，對雙面數(shù)控鏜孔專用機床結(jié)構(gòu)進行了一定的簡化,，而且在熱源上也不是完全按照實際情況進行模擬,、實驗，還并不能完全真實的反映出機床工作時的實際情況,，但對機床的優(yōu)化設(shè)計有很好的指導(dǎo)作用,。
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