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江蘇JL-618A磨床準力搭配3M砂輪高精度外圓磨床的工作精度可以依靠在線測量儀控制尺寸精度，但在修整過程中由于熱變形引起機床坐標的變形，容易造成磨削廢品，嚴重時可造成金剛筆撞擊損壞，因此需要對修正量進行補償，國內有許多同仁及科研院所總結了很多關于熱變的文章，提出了許多寶貴經驗?；诟呔葦悼赝鈭A磨床熱變形進行理論分析，三維建模，依仿真模擬為指導，江蘇JL-618A磨床準力搭配3M砂輪提出了一種利用端面定位器進行補償的方法，從成本、可靠性及可操作性出發(fā)進行分析驗證以供參考。
關鍵詞 :砂輪修整 熱變形 有限元 坐標補償 外圓磨床 端面定位器
制造業(yè)是國民經濟的根本，經濟的高速發(fā)展離不開制造業(yè)支撐。談到制造業(yè)就離不開兩個話題“質量”和“成本”。近幾年隨著市場的不斷發(fā)展用戶對高精度數控外圓磨床的精度和穩(wěn)定性的要求越來越高，同時對價格又
不斷的對比和壓縮。而如何在市場競爭中取得“價格”和“質量”的雙優(yōu)勢成為各廠家存活和致勝的關鍵。就此對技術人員提出了新的挑戰(zhàn)。
不斷的對比和壓縮。而如何在市場競爭中取得“價格”和“質量”的雙優(yōu)勢成為各廠家存活和致勝的關鍵。就此對技術人員提出了新的挑戰(zhàn)。
眾所周知，物體具有熱脹冷縮現象，金屬材料也不例外，雖然變化很小，但是實際上不容忽視，例如截面積為一平方厘米長一米的鋼棒，當溫度升高 40℃時，伸長量為 0.5 mm。曾經在 MKS8312 機床上做過實驗：當冷態(tài)和熱穩(wěn)定態(tài)時候后床身的彎曲變化為 0.008 mm。機床“冷態(tài)”和“熱穩(wěn)定態(tài)”引起的坐標變化在修整時影響大且很難消除，主要影響：(1)影響工件的表面質量；(2)熱變形嚴重時造成金剛筆的損壞。調查表明，熱變形已成為影響機床加工精 度的首要因 素，占機床 總誤差的40%-70%[1]，因此改善和控制熱變形有意義很大。
1、熱變形的常規(guī)處理措施
當前，減小數控機床熱誤差方法主要包括兩種：第一誤差防止法，第二誤差補償法[2]。江蘇JL-618A磨床準力搭配3M砂輪。實際生產中有以下方法：(1)采用人造花崗巖床身，其熱脹系數為 2×10 -5（是金屬的 1/20），曾在 MGF32 機床上采用人造花崗巖作床身，其熱穩(wěn)定性好，精度穩(wěn)定。
但其價格昂貴，且加工困難，工藝性差；(2)加強冷卻，對冷卻空調實施相對溫度測控，確保環(huán)境溫度和實時水溫相差為恒定。在調試 MKS8312 時，曾做過相關實驗，將水溫控制方式改為恒溫同調，改后效果略有改善，但其不可量化。（3）機床冷態(tài)修整時依靠工人的經驗數據進行坐標補償。此方法對工人素質要求較嚴，而且氣候的變化，廠房內的環(huán)境變化等都會影響經驗數值，此方法差異性較大而且精確度較差。（4）等待機床穩(wěn)定后修整磨削，不同季節(jié)車間測算數控磨床由“冷態(tài)”到“熱穩(wěn)定態(tài)”需要 2 小時左右，在此期間造成很大損失與浪費。（5）較為高端的機床配置實時溫度測量補償系統進行補償，但該系統的應用大大增加了機床的成本和價格。
就此，從經濟和穩(wěn)定性出發(fā)筆者提出一種新的解決方法，利用磨床用“端面定位器”進行坐標差計算并補償，此方法既經濟又穩(wěn)定。以下來分析驗證此方法的可行性包含理論分析、建立數學模型、實例說明并驗證江蘇JL-618A磨床準力搭配3M砂輪。
