电主轴的热变形机理

    电主轴加工零件时，主轴承受着一个非稳定的复杂热源。电主轴处于不同的工作状态，它接受的热量大小也不同；电主轴内部零件在结构设计、零件的材质等均不一样；同时，内部互相接触表面热阻和内部零件表面均存在不同程度的导热等问题，由此导致主轴内温度场是一个多变且复杂的状态。电主轴内部零件由上述因素的综合影响使得主轴内部件间产生热应力、不同程度的变形量，由此使分析主轴内部件间热应力等问题复杂化，为分析主轴热误差问题带来障碍。

    电主轴在工作中，影响其工作精度的主要热源分别为内热源和外热源，两者的主要组成形式如图所示。

    主轴转动时产生的温度变化通常定义为在无任何额外的外来热源及载荷作用于主轴上，却造成主轴与所处环境的温度差。电主轴工作时内部产生温度产生变化越大，通常可理解为主轴内结构中存在温度差而且差值很大，此种情况下造成内部零件受热膨胀产生变形值就越大，直接增加了主轴工作精度下降的概率。然而，这里指出真正对主轴精度造成影响的不是温升，而是主轴内的温度差。

    如果主轴内零件间温升值很高，而温度梯度变化小，或者其温度分布从结构上分析呈对称形式，那样可Ｗ认为由湿升造成主轴加工误差值很小。相反，即便是主轴湿升值相对不大，但主轴内零件间湿度差较大或者温度分布未呈现对称状态时，也能给主轴加工工件带来较大误差。