工廠使用精密數(shù)控機(jī)床（加工中心、電火花、慢走絲等機(jī)床）進(jìn)行高精密加工，你是否有這樣的經(jīng)驗(yàn)：每天早上開機(jī)進(jìn)行加工，首件的加工精度往往不夠好；長假后開機(jī)加工的首批零件往往精度很不穩(wěn)定，在高精度加工時失敗概率極高，尤其是位置精度。

沒有精密加工經(jīng)驗(yàn)的工廠，往往將這種精度不穩(wěn)定的原因歸咎于設(shè)備質(zhì)量問題。而有精密加工經(jīng)驗(yàn)的工廠，對于環(huán)境溫度與機(jī)床的熱平衡會非常重視。他們非常清楚，即使是高精密的機(jī)床也只有在穩(wěn)定的溫度環(huán)境與熱平衡狀態(tài)下才能獲得穩(wěn)定的加工精度。在開機(jī)后就要投入高精密加工生產(chǎn)的情況，對機(jī)床進(jìn)行預(yù)熱是最基本的精密加工常識。

一、為什么要進(jìn)行機(jī)床預(yù)熱？

數(shù)控機(jī)床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。

機(jī)床的主軸、XYZ運(yùn)動軸件所使用的導(dǎo)軌、絲杠等部件都會在運(yùn)動中因負(fù)載和摩擦作用而升溫變形，但熱變形誤差鏈中最終影響加工精度的卻是主軸和XYZ運(yùn)動軸部件相對工作臺的位移。

機(jī)床在長時間停止運(yùn)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?yàn)閿?shù)控機(jī)床的主軸和各運(yùn)動軸在運(yùn)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(jī)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(yùn)動部件預(yù)熱是非常有必要的。

然而，機(jī)床的“熱身運(yùn)動”這個準(zhǔn)備環(huán)節(jié)被很多工廠忽視或者不知曉。

二、如何進(jìn)行機(jī)床預(yù)熱？

如果機(jī)床擱置狀態(tài)達(dá)到多天以上時，建議在高精密加工前進(jìn)行30分鐘以上的預(yù)熱；如果擱置狀態(tài)*為數(shù)小時，建議在高精密加工前進(jìn)行5-10分鐘的預(yù)熱。

預(yù)熱的過程就是讓機(jī)床參與加工軸的反復(fù)移動，**進(jìn)行多軸聯(lián)動，比如讓XYZ軸從坐標(biāo)系的左下角位置移動到右上角位置，反復(fù)走對角線。

執(zhí)行的時候可以在機(jī)床上編寫一個宏程序，讓機(jī)床反復(fù)執(zhí)行預(yù)熱的動作。比如在數(shù)控機(jī)床長時間停止運(yùn)行狀態(tài)下或進(jìn)行高精度零部件加工前，依據(jù)數(shù)學(xué)3D橢圓參數(shù)曲線和預(yù)熱的機(jī)床空間范圍，以t為自變量，XYZ三個運(yùn)動軸坐標(biāo)作為參變量，按照一定的增量步距，以指定的XYZ運(yùn)動軸的**范圍作為參數(shù)曲線的邊界條件，并使得主軸轉(zhuǎn)速和XYZ運(yùn)動軸進(jìn)給速度與自變量t關(guān)聯(lián)，讓其在指定范圍內(nèi)連續(xù)變化，生成數(shù)控機(jī)床可識別的數(shù)控程序，用以驅(qū)動機(jī)床各運(yùn)動軸產(chǎn)生同步空載運(yùn)動，并在運(yùn)動過程中伴隨主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的控制變換。

在機(jī)床進(jìn)行充分的預(yù)熱后，充滿活力的機(jī)床就可以投入高精密加工生產(chǎn)了，您將獲得穩(wěn)定一致的加工的精度。