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以上。加工中心的主軸、xyz運動軸件所使用的導軌、絲杠等部件都會在運動中因負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熱是非常有必要的。
怎樣預熱立式加工中心：
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熱5-10分鐘。
預熱過程是讓立式加工中心機床參與加工軸的重復運動，進行多軸聯動，比如讓xyz軸從坐標系左下角位置移動到右上角位置，反復對角行走。
執(zhí)行時，可以在立式加工中心機床上編寫一個宏程序，使機床可以反復進行預熱動作。例如，在數控機床長時間停止運行或加工高精度零件之前的情況下，根據數學三維橢圓參數曲線和預熱后的機床空間范圍，以t為自變量，以xyz三個運動軸坐標為參數變量，按照一定的增量步長，以xyz運動軸的較大范圍為參數曲線的邊界條件，并且主軸轉速和xyz運動軸進給速度與自變量t相關聯，讓其在規(guī)定范圍內連續(xù)變化，生成可識別的數控機床數控程序，用于驅動機床各運動軸產生同步空載運動，并伴隨運動過程中主軸轉速和進給速度的控制變換。