隨著先進制造技術的發(fā)展，對于機械制造業(yè)來說,，高性能的加工制造不僅是 高速，而是高效率和高質量,，總體表現(xiàn)為一個中心（加工效率）和四項基本支持 技術（高速、高精,、高可靠性和環(huán)保）。本課題所研制的精密復合式鏜銑加工中 心是一種針對復雜箱體類零件加工并適應a前精工機床行業(yè)以高速化為先導,、向 高效柔性化和高精化方向發(fā)展的重要精工機床,。
工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，為機床行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇,，也帶來了新的挑 戰(zhàn),。高精密精工機床己經(jīng)占據(jù)了我國制造業(yè)以及其他相關行業(yè)的基礎地位。機床的加 工精度主要通過減小加工誤差來實現(xiàn),。在減小加工誤差的研宄過程中發(fā)現(xiàn),，機床熱變 形誤差在機床總加工誤差中占據(jù)了相當大的比重。所以,，探宄如何降低機床的熱變形 誤差就顯得十分重要,。主軸及其部件是臥式鏜銑加工中心的核心組成部分，而它在熱 源作用下的熱特性,，直接影響到機床的加工精度,。所以，對機床主軸部件進行熱特性 分析,，對減小加工誤差,，提高機床加工精度具有重要的理論以及工程應用價值。
雖然可以看到在主軸箱,、主軸部件的熱特性研宄領域己經(jīng)取得了 一些進展以及成果,，但是本論文的研宄對象是高速精密臥式鏜銑加工中心，該機床采 用“箱中箱”結構,，具有熱對稱等特性,，在結構設計上具有其特殊性，上述的研宄成果 并不能直接加以應用,。本文將TH6213臥式鏜銑加工中心主軸系統(tǒng)在2500r/min轉速 下的熱特性作為研宄對象,，建立其有限元模型，展開進一步的研宄,。
TH6213臥式鏜銑加工中心的主軸部件主要由主軸,、減速箱,、主軸箱體以及其他 功能部件組成，如電機,、冷卻系統(tǒng)等,。主軸對加工精度有著直接的影響，所以本章將 加工中心主軸作為研宄對象,，對其熱特性進行探宄,。
加工中心（Machining Center)是一種備有刀庫，具有自動換刀功能,，一次裝 夾定位能夠加工多道工序的精工機床[2],。與普通精工機床相比，加工中心可縮短對 刀,、測量時間及不同工序之間的換刀時間等輔助時間,，具有加工精度高，加工效 率高等特點,。加工中心一般適合加工形狀復雜,、精度要求高的中小批量工件，其 加工效率是普通機床的5-10倍,，是當今世界發(fā)展較快的現(xiàn)代化機床[3],。
鏜銑加工中心是一種復合式的精工機床，它將臥式鏜和立式銑通過 共用一個工作臺復合在一起,，形成具有電主軸和機械主軸的雙主軸結構,。
鏜床是TX1600G鏜銑加工中心重要的組成部分，其各坐標軸的行程如下：X 軸行程1750mm, Z軸行程1000mm, Y軸行程1200mm,。鍵床主軸直徑240mm,采用方形滑枕式結構,，在鏜削加工中，滑臺帶動滑枕在Z方向運動,，確定Z軸位 置,，滑枕帶動主軸和刀具在Y方向進行鏜削。在Y方向加工深孔時,，滑枕伸出的 長度比較大,，加上滑枕、主軸,、其它附件的重力及鏜削力的影響,，滑枕在伸出方 向形成了懸臂梁結構，發(fā)生彎曲變形,，產(chǎn)生撓度誤差,。這種撓度誤差嚴重影響到 機床的定位精度和加工精度，故對撓度誤差進行補償是十分必要的。
加工中心的發(fā)展是衡量一個國家先進制造業(yè)發(fā)展的重要標志,。本文在深入研 宄國內(nèi)外精工系統(tǒng)的基礎上,，根據(jù)TX1600G鏜銑加工中心的機械結構特點，采用 了 “NC+PC”型開放式精工系統(tǒng),，設計了一套多軸多通道的基于UMAC運動控制 器的開放式精工系統(tǒng),。該精工系統(tǒng)具備機床基本功能，并添加了補償功能,，進行 了 PID調(diào)節(jié),，對提高加工中心的精度和效率具有重要的意義。
（1）在檢測各軸定位精度和重復定位精度時,，當各軸定位精度都很準確而反向間隙較大時,，基本可以排除滾珠絲杠螺母副的磨損，應依次從鑲條,、軸承支座,、聯(lián)軸器、同步帶和絲杠尾部預緊螺母,，軸承排除故障，其中鑲條,、同步帶和軸承最易出現(xiàn)故障,。（2）在調(diào)整各軸鑲條間隙時，切勿用力過大一次調(diào)整到位,，要先適量預緊螺釘,，再不斷移動該軸，然后再適量預緊螺釘,，重復多次以達到間隙適當,。間隙是否適當可以參考系統(tǒng)監(jiān)視畫面中該軸負載值的大小。（3）由于機床經(jīng)過長期使用和各軸的傳動鏈較長,，所以各軸的反向間隙不可能通過調(diào)整機械部分達到100%準確,，則需要通過調(diào)整參數(shù)1851來減小或避免反向間隙。（4）主軸箱內(nèi)不需要加注潤滑油,，它的潤滑是由液壓系統(tǒng)來完成的,。（5）液壓油箱使用的是46#液壓油，而自動潤滑油泵使用的是32#潤滑油,，二者均不可使用再生油,、臟油和廢油。（6）拉釘是耗材,，對于使用時間過長,、表面凸凹不平的拉釘應及時更換，否則容易造成刀鎖不緊,，在加工過程中產(chǎn)生振動,。
以上是基于 Mastercam 軟件進行五軸精工編程加工實訓教學而得到的課程規(guī)劃經(jīng)驗及心得; 還有一些更加細致的教學實訓內(nèi)容如刀軸傾斜方式運用和復雜曲面邊界加工運用等,， 在此限于篇幅未能展開來論述還有如 UG 和 POWEＲMILL 等其他軟件也具有強大的五軸精工編程模塊功能［6］， 其相應的實訓教學內(nèi)容規(guī)劃設計也會不盡相同 此外如何運用智能化虛擬仿真軟件技術提高五軸加工實訓的教學效率等內(nèi)容也有待在實踐中探索提升［13］