机床与液压

作者：秦炜，周哲平，金正钢，马宇哲，栾丛丛，姚鑫骅

单位：浙江杭机股份有限公司；浙江杭机股份有限公司；浙江杭机股份有限公司；浙江大学机械工程学院；浙江大学机械工程学院；浙江先端数控机床技术创新中心有限公司

关键词：万能磨头系统;温升;热变形;热特性

基金：浙江省尖兵计划项目（2023C01059）

万能磨头是数控龙门导轨磨床的核心执行部件，其热特性直接影响磨削加工零件的表面质量和精度水平。为提升数控龙门导轨磨床的加工精度，针对万能磨头系统开展热特性监测实验。在电机、轴承等热源与热敏感区域设置温度测点，并通过高精度电容位移传感器测量磨头轴向和径向热变形。典型工况热特性实验结果表明：磨床运行过程中万能磨头系统存在较大的温升和轴向热变形；达到热平衡状态时，电机的最大温升在9.9～10.5 ℃之间；轴承的温升随工况变化更明显，在7.5～11.4 ℃之间；轴向热变形远大于径向热变形，变工况条件下最大轴向热变形达到67.7 μm。说明采用的测量方法能够有效识别磨头系统的热敏感点，为后续热误差建模与补偿提供了关键测点依据；同时磨头轴向热变形是影响加工精度的重要因素，其变形量与温度变化呈正相关性。因此，通过热设计控制磨头轴向热变形或对其进行热误差补偿，能够有效提高磨床加工精度。

来源：2025年第22期

《机床与液压》期刊编辑部

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