机床热变形误差实时补偿技术.

机床热误差产生原因分析及常用补偿办法

机床热误差产生原因分析及常用补偿办法摘要：机床热误差是机床加工误差的重要组成部分，对机床精度、稳定性和加工质量有着较大影响。

本文简要介绍了机床热误差的产生原因，并详细阐述了常用的热误差补偿措施，包括机床温度场的在线监测、模型预测控制补偿和机床结构改进等方面。

关键词：机床热误差；补偿措施；温度场监测；模型预测控制；结构改进1. 机床热误差的产生原因机床在运行过程中，由于机床自身及加工环境的影响，会产生不同程度的热变形，导致机床的加工精度和稳定性下降。

机床热误差主要由以下原因引起:（1）热源影响：主要来自于机床加工时产生的排屑与冷却液的摩擦热，以及机床电机、变频器等电器元件的发热。

（2）自身材料热膨胀：机床主要由铸铁、钢板等材料组成，这些材料在温度变化下会产生膨胀或收缩，导致机床结构发生变形。

（3）环境温度变化：光线直射、气流对流等因素都会引起机床温度变化，从而影响机床加工精度。

2. 常用的热误差补偿措施为了减少机床热误差对加工精度的影响，现在广泛采用各种补偿措施进行调整，常用的热误差补偿措施主要有以下几种。

（1）机床温度场的在线监测在线监测机床温度场是目前最常用的热误差补偿方法之一。

其主要思想是通过不断感知机床各个部位的温度变化，获取机床的温度场分布情况，进而采用各种方法通过机床的实时温度值对加工误差进行补偿。

实现机床温度场在线监测主要有以下两种方式：一是使用热敏电阻、热电偶等传感器感知机床各个部位的温度变化，将其通过有线/无线网络传输至数据处理系统中；二是利用人工智能技术对机床温度场进行预测和补偿，该方法主要包含数据采集、算法建模和实时控制等环节。

（2）模型预测控制补偿模型预测控制补偿，简称MPC补偿，是一种利用数学模型对温度场进行预测、分析、控制和补偿的方法。

该方法主要通过收集机床各部位的温度数据和变形数据，建立机床的高效热分析数学模型，进而对机床的温度变化进行预测和补偿。

MPC补偿方法能够快速适应机床工作环境的变化，且可以根据用户的需求对模型参数进行调整和优化。

机床热变形误差实时补偿技术(精)

实验研究机床热变形误差实时补偿技术李书和 *a 杨世民张奕群张国雄(天津大学精密仪器与光电子工程学院摘要研究了通过实时补偿热误差提高数控机床加工精度的方法 . 采用一维球列加快和简化了热误差的测量 . 利用多元线性回归方法建立了热误差与温度的数学模型 . 在外部微机的帮助下 , 可在加工过程中实时补偿热误差 . 切削实验表明补偿效果良好 .关键词数控机床 , 热误差 , 补偿分类号 T G 502. 15REAL -TIME COMPENSATION FOR THERMALLY INDUCEDERRORS OF MACHINE TOOLSLi Shuhe Yang Shimin Zhang Yiqun Zhang Guoxiong(Scho ol of P recisio n Inst rument and O pto-electr onics Engineer ing , T ianjin U niv ersit yAbstract T his paper is co ncer ned with enhancing the accuracy o f a machine too l thr ough compen-sating ther mal er ro rs in real time . T he 1-D ball ar r ay is used t o acceler ate and simplify the t hermal err or measurement. T he mo del o f ther mal err or and temper ature field is dev elo ped by multi-v ari-v ant r egr ession analy sis technique.W ith the aid o f an ex ternal PC, t he er ro r can be compensat ed in real tim e. T he cutting test show s that the effect of co mpensatio n is satisfacto ry.Keywords N C machine t oo l , thermal er ro r , err or compensatio n科学技术的发展对数控机床的精度和可靠性提出了越来越高的要求 . 大量研究表明 , 热误差是数控机床最大的误差源 , 占总误差的 40%~70%[1]. 减小热误差可通过三种方法 , 即改进设计、温度控制和误差补偿 . 其中误差补偿是一种方便、经济而有效的方法 [2]. 本文以 JCS-018A 立式型加工中心为对象进行了研究 . 首先通过实验建立热误差与机床上若干点的温升之间的数学模型 , 在加工过程中借助外部微机监测温度 , 根据模型计算热误差 , 利用微机与机床数控系统的通讯技术及机床运动的可控性 , 修改进给量 , 从而实现实时补偿 . 1998年 11月No v. 1998天津大学学报 JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY 第 31卷第 6期 V o l. 31N o. 6a 本文 1997年 1月 8日收到 . 1997年 5月 7日收到修改稿 .*, ,1测量方法1. 1热误差的测量机床热误差是由于内外热源作用下 , 刀具相对工件产生热位移造成的 . 由于丝杠的热膨胀和立柱的热弯曲 , 热误差不仅取决于温度而且随各轴的位置而变化 . 为了全面快速地测量热误差 , 本文采用了一种一维球列检具 . 一维球列即在一刚度足够的基座上等间隔镗一系列尺寸相同的锥孔 , 在锥孔上粘一系列尺寸相同、球度误差很小的钢球 . 使用在 xy z 三个方向同时瞄准球心的三维测头 , 测量球心的坐标 . 以 z 轴为例说明测量原理 , 如图 1a 所示 , 将一维球列装卡在工作台上 , 调整使其与 z 轴平行 . 将测头固定在主轴箱上 , 在机床未升温状态对各球心坐标进行测量 , 测值作为参考值 . 然后 , 机床以一定方式运转 , 每隔一定时间对各球心坐标测量一次 , 在新状态下的测量值相对参考值的变化反映了机床的热漂移 . 从所测热漂移值可以得到各项热误差.(a 工作台 (b 双测头图 1热误差的测量Fig . 1 Thermal error measurement1 机床坐标系零点的漂移$d (t 1, x 0, y 0, z 0 =[x 0(t i -x 0(0 , y 0(t i -y 0(0 , z 0(t i -z 0(0 ](1 式中 :[x 0(0 , y 0(0 , z 0(0 ]为各球心坐标的参考值 ; [x o (t i , y 0(t i , z 0(t i ]为第 t i 时刻各球心坐标的测量值 .2 机床各轴单位长度的热膨胀k lx (t i =[x 2(t i -x 1(t i -x 2(0 +x 1(0 ]/lk ly (t i =[y 2(t i -y 1(t i -y 2(0 +y 1(0 ]/lk lz (t i =[z 2(t i -z 1(t i -z 2(0 +z 1(0 ]/l(2 3 立柱的倾斜立柱倾斜通过测量两个 Z 平面上坐标值 [x 1(t i , y 1(t i ]和 [x 2(t i , y 2(t i ]来确定 . 立柱在 x 方向的热倾斜 :A x (t i =[x 2(t i -x 1(t i -x 2(0 +x 1(0 ]/l (3・ 811・第 31卷第 6期李书和等 :机床热变形误差实时补偿技术A y (t i =[y 2(t i -y 1(t i -y 2(0 +y 1(0 ]/l4 刀轴的热倾斜刀轴倾斜的测量需要使用双测头 , 如图 1b 所示 . 两个测头之间的距离与一维球列的各球心距相等 , 通过测头 a 、 b 的测量值来确定 .刀轴在 x 方向的热倾斜 :B x (t i =[x b (t i -x a (t i -x b (0 +x a (0 ]/l(4刀轴在 y 方向的热倾斜 :B y (t i =[y b (t i -y a (t i -y b (0 +y a (0 ]/l对上述各误差最大的几项进行补偿就可大幅度提高精度 .1. 2温度的测量根据对热源分布、热量传播、敏感部分等的理论分析和初步实验 , 在床身上比较重要的位置分布 12个热敏电阻 , 测量温度 . 热敏电阻的位置和作用如表 1所示 .表 1热敏电阻的位置和作用Tab . 1 The positions and functions of temperature sensors 热敏电阻T 1T 2, T 11, T 12, T 9T 3, T 7, T 8T 5, T 10T 4T 6位置工作台主轴轴套、主轴箱立柱的上下端 Z 轴滚珠丝杠一维球列检具前后轴承、电机轴承作用参考温度主轴的热变形立柱的热膨胀丝杠的热膨胀检具的热膨胀 1. 3测量策略为辨识机床热特性 , 让机床运行方式接近加工状态 , 在不同的坐标下 , 实验方式有三种 :1 主轴以不同的固定转速转动 ;2 主轴按转速谱转动 ;3 主轴转速模拟实际加工过程 . 2热特性的分析在一典型实验中 (主轴转速 n =800r /min, t =0~210m in; n =0r/m in, t=210~300min 发现 , 主轴前后轴承的磨擦热是机床的最大热源 , 温度变化最为剧烈 , 幅值达 4~5℃ . 而立柱的热容量较大 , 温升比较缓慢 , 在主轴停转后立柱温度仍继续上升 . z 轴滚珠丝杠轴承的温度变化很大 . 主轴箱箱体左右的温度变化不太剧烈 . 床身温度和室温变化缓慢 .在热误差方面 , z 轴零点热漂移最大 , 可达 30L m, x 轴和 y 轴热漂移值较小 , 仅为 5L m . 同时 z 轴热膨胀也最大 , 相对零点 100mm 距离的热膨胀达 3~4L m .分析表明 , 该机床 z 轴热误差最大 . 实际上 z 轴热误差是主轴热膨胀、主轴箱热变形、 z 轴滚珠丝杠热膨胀和立柱热变形等几部分造成的 . 其中丝杠膨胀和立柱的弯曲与 z 轴位置有关 , 如图 2示 .图 3为不同 z 坐标下 (z 1=-50, z 2=-150, z 3=-250, z 4=-350 z 轴热漂移的情况 . 开始阶段几条曲线比较相似 , 随时间的推移而逐渐分离 . 这是由于开始阶段热漂移主要是由与位置无关的主轴热位移造成的 , 变化速度比较快 , 很快达到热平衡 . 此后 , 与位置有关的热・ 812・天津大学学报1998年 11月热漂移的不同.图 2 z 轴热误差的分量图 3不同 z 坐标下的热误差Fig . 2 The components of z -axis Fig . 3 Thermal errors at diff erentthermal error z coordinates3热误差的建模由于 z 轴的热误差最大 , 这里只研究 z 轴热误差的建模 . 图 4和图 5为模型拟合热误差和预测新工作状态下热误差的情况.图 4对一新工作条件下 (800r /m in 图 5对一新工作条件下 (DIN 8602转速谱热误差的拟合情况热误差的预测情况Fig . 4 Fitting result of the thermal error at Fig . 5 Prediction result of the thermal error a new cutting condition (800r /min at a new cutting condition (D IN 8602spectr um3. 1误差合成公式z 轴任一坐标处 z 1的热误差为$z (z 1 =$z (z 0 +k (z 1-z 0 (5 式中 :$z (z 0 为 z 轴零点处的热漂移 ; k 为 z 轴单位长度的热膨胀 . 这里只考虑了这两项最显著的误差 .3. 2多元线性回归模型采用线性回归分析分别建立 z 轴零点热漂移和 z 轴热膨胀与温度的模型 . 模型的形式为 [3]・ 813・第 31卷第 6期李书和等 :机床热变形误差实时补偿技术y d =B 0+B 1x 1+B 2x 2+…… +B m x m +E 式中 :yd 为所要估计的热误差; x 1, … , x m 为机床各测温点的温升值 ; B 0, B 1, … , B m 为模型中的未知参数 ; E 为残余误差 . 模型中的参数用最小二乘法估计 .3. 3热敏感点的选择在建立模型时 , 自变量的选择是一个关键问题 . 如果遗漏了重要的变量 , 回归效果一定不会好 . 自变量过多 , 把对因变量影响不显著的也引入 , 会影响方程的稳定性 , 效果也不会好 . 同时 , 实时监测、计算等的任务量也加大了 . 为从 12个候选温度测点中挑选“ 热敏感点” , 从而建立最优模型 , 采用了逐步线性回归方法 . 回归方程每次选入一个变量 , 每选入一个新的自变量后都重新对构成该方程的每个自变量进行一轮新的偏 F 检验 . 如果发现某个自变量的上述边际贡献不显著 , 不论是前期选入的还是现期选入的 , 都要剔除出回归方程 , 并用剩下的自变量重新拟合回归方程 . 这一过程按上述原则一直进行 , 直到待筛选的全部自变量中根据给定的显著水平没有一个再能被选入或排除出刚构成的回归方程为止 . 这些工作都用大型数学工具软件包 SPSS 来实现 . 最终 , 选出 4个“ 热敏感点” , 即工作台、主轴箱箱体、立柱和主轴轴承 . 由图 4和图 5可见模型拟合热误差和预测一种新工作状态下热误差 , 结果比较准确 .4热误差补偿的执行大多数数控系统不具备热误差实时补偿功能 , 所以要借助于外部微机 . 监测机床上 4个点的温度 , 通过接口板采集机床的坐标位置 , 利用存储在微机中热误差模型计算热误差 . 利用微机与数控 CNC 系统的直接通讯技术 , 将补偿值传送到机床控制器 , 通过改变机床零点的位置来实现实时补偿 .为了验证热误差的补偿效果 , 进行了铣削实验 , 以所铣槽深的变化反映热误差 . JCS -018A 的定位精度为 1L m , 加工的工艺条件为 :主轴转速 1000r /m in , 切削量 0. 1m m , 不使用冷却液 . 在相同的条件下进行了多次实验 . 槽深误差由 7L m 减小到 2L m , 补偿效果达到 70%左右 .5结论研究了 JCS-018A 型加工中心热误差的补偿 . 用一维球列测量机床加工空间内的热误差 , 在机床结构的关键位置上布置热敏电阻测量温度 , 制订了测量策略 , 对机床的热特性进行了分析并利用回归分析确定热误差与 4个敏感点的温度之间的关系 . 通过切削实验 , 验证热误差补偿效果非常明显 .参考文献1 Bryan J. International status of th ermal er ror research. Annals of th e CIRP, 1990; 39(2 :645~6562 Chen J S, Yuan J, Ni J e t al . Real-time com pens ation for time-variant volumetric error on a machining center. ASM E Jour nal of Engineering for Ind ustry ,1993; 114:472~4793, ・ 814・天津大学学报1998年 11月。

数控机床热变形分析研究及自动热补偿技术应用

结果如图 1 与表 1 所示。
3.2 进给速度为 30m/min 的补
偿效果（下午）
在机床中午冷机 2 小时完全冷
却后，先分别测量其在补偿前后的定
位误差，此时室温为 8.3益，丝杆螺母
温度为 8.5益。然后机床以 30m/min
的进给速度热机 30min，分别测量热
机后补偿前后的定位误差，此时室温
为 8.5益，丝杆螺母温度为 27.5益。测
表 1 Z 轴以 4.5m/min 热机时补偿前后结果对比统计渊室温 4益冤
单位：滋m
补偿前（um）
补偿后（um）
Z 轴冷态定位误差
-120.1
8.9
Z 轴热态定位误差
-92.4
13.2
热机时温度变化量/益
7.7益
· 96 ·
内燃机与配件
补偿前后的定位误差，此时室温为
4.1益，丝杆螺母温度为 9.2益。测试
展，关于热变形的研究必将有新的
突破。
参考文献院 [1] 谷继永援控制机床热变形的措施
图 2 Z 轴以 30m/min 热机时补偿前后定位误差曲线对比
探讨[J]援安徽理工大学学报，2005（6）援 [2]陶晓杰，王治森.机床误差补偿方
表 2 Z 轴以 30m/min 热机时补偿前后结果对比统计渊室温 8.3益冤
学，2004.
要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
作者简介院何晓峰（1984-），男，浙江绍兴人，工程师，本科，研究方向为精密机床设计研究。
尽量小的方式安放等。于机床结构设计采用对称方案，对称的结构形式可以实现机床在不同热源作用下产生的热变形量达到最小，最大限度的保障机床精度。机床结构设计采用对称方案是指在零部件结构设计时，尽量使零部件的热源、散热面积等对称分布，以保持热变形后机床敏感精度的中心位置不变。盂机床在开机工作时，增加必要的热机步骤，使机床导轨、丝杆、电机等发热源充分工作并达到热平衡状态，这对于机床的高精度，高稳定性工作具有现实意义。因为机床由刚开机冷机状态工作到热机稳定状态，虽然时间不长，但是存在局部升温严重造成温差产生，引起热变形。榆机床放置于恒温车间，使机床工作环境温度保持恒定，可以最大限度的降低温差，降低机床热变形。另外，机床的关键部件及发热严重的部件需要增加恒温油冷或水冷，利用设定的恒温流体循环流过主轴轴承、直线电机等热源部位，通过对流热交换，带走热量，降低局部温升，控制热变形。恒温冷却系统的使用已经是现阶段机床主轴降低热变形保证精度的重要手段。虞机床加工产生切屑的合理处理。机床加工时产生的切屑掉落于床上或飞溅于防护上，由于切屑自带热量，大量切屑的堆积将会是一个不可忽视的热源。如何快速有效的将切屑排出机床外，也是机床设计的一个重大课题之一。关于切屑热的处理，还可以通过加大冷却液流量进行冷却优化。不过现在还可以通过采用高速铣削的方式来减少切屑自身的热量，尤其是高精度铝合金薄壁的加工方面已经得到了普遍应用。

数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术

mat ion of ball screw f eed drive s yst em . In t J M ach T ool s M aun, 1995( 8)
作者: 赵宏林 , 北京密云水库北京机床研究所, 西安理工大学博士生 , 邮编: 101512 ( 编辑徐鸿根 )
( 收稿日期 : 1998— 11— 12)
实测结果。
图 2 五点法测量时电涡流传感器布置简图
图 3 滑枕系统热变形误差测量和补偿原理图
图 4 X HFA 4220 加工中心滑枕系统热变形误差图 1 X 、 Y、 Z 轴丝杠热变形
4 结论
热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章将热变形误差与机床空间几何运动误差和载荷误差分量结合在一起 , 提出机床综合误差的计算模型。用 5 点法获得机床的热变形误差参数。对 XHFA2420 加工中心的实验可见 , 滑枕系统的热空间误差 X 向从 9. 6Lm 减小到 3. 4L m , Y 向从 66. 7Lm 减小到 10. 4 L m , Z 向从 182. 0Lm 减小到 35. 1 L m , 误差补偿量达 65% 以上。参考文献
2 薄壁盲孔加工新工艺
2. 1 电火花加工电火花加工不存在机械力作用, 因此不会出现薄壁盲孔的加工变形问题 , 也容易保证两孔及薄壁的尺寸精度和形状精度。薄壁盲孔的电火花加工是对已加工出 Á 1. 8m m × 8m m 成型预孔的工件进行数控电火花摇动加工, 加工中工具电极旋转, 工件随工作台按给定半径做圆摇动 , 通过二者之间的火花放电修光薄壁盲孔的侧面。由于采取了一系列工艺措施, 例如电极反拷、电极内孔中心冲油等, 所以能够保证薄壁厚度的一致性。电火花加工中的高温和工作液的快速冷却作用 , 使薄壁的表面产生变质层和应力层。由于电火花加工后的表面应力表现为拉应力 , 因而存在微裂纹, 使弹性元件的疲劳强度下降, 因此对于高质量的弹性元件必

机床的热误差产生及补偿方法

１）ＢＰ神经网络；
‘
原始误差的特点和规律，建立误差数学模型，尽量使人为造成的误差和原始误差两者的数值相等、方向相反，从而减少加工误差，
２）人体免疫系统ＲＢＦ（ＡＩＲＢＦ）网络；３）贝叶斯网络；４）最优线性组合神经网络；５）模糊神经网络；
补偿相关的技术有检测技术、传感技术、信号处理技术、光电技机床的热误差主要是由于机床工作时复杂的温度场造成机术、材料技术、计算机技术以及控制技术等。作为一门新技术分床各部件变形即机床的热动态过程而引起的。机床运转过程中，支，误差补偿技术具有自己的独立内容和特色。进一步研究误差运动部件在内部和外部热源作用下，产生热量并传给机床各部位补偿技术，使其理论化、系统化，将具有非常重要的科学意义。产生温差，使各零部件产生热变形，造成加工精度下降。工程性误差补偿技术的工程意义是非常显著的，它包含３层一是采用误差补偿技术可以较容易地达到“ 硬技术 ” 要花费机床热误差产生机理如图１所示。机床各种内部热源的发热含义：
现将各种建模方法集中如下：３．１最小二乘相关图１机床热误差产生机理１）多元线性回归模型（ＭＲＡ）；工件热误差主要是由于工件在加工过程中产生大量的切削２）最小二乘支持向量机（ＬＳ．ＳＶＭ）：热，其中一部分切削热传人工件，使工件产生热膨胀变形。因此，３）动态自适应加权最小二乘支持矢量机（ＷＬＳ．ＳＶＭ）；工件是在热膨胀的状态下进行加工，而工件加工完成后，在常温４）在线最小二乘支持向量机（０ＬＳ．ＳＶＭ）：

数控机床误差测量与实时智能补偿关键技术及应用

数控机床误差测量与实时智能补偿关键技术
及应用
随着工程制造业的发展，数控机床逐渐取代了传统的机床，成为
了高效精密加工的主力军。

然而，由于数控机床存在着系统误差、尺
寸误差等问题，导致加工精度不尽如人意。

为了解决这些问题，数控
机床误差测量与实时智能补偿技术应运而生。

数控机床误差测量是指通过对数控机床加工过程中存在的误差进
行精确测量和分析，找出误差的来源及其大小，并将其量化，以便进
一步进行补偿。

通常，数控机床误差可以分为几种类型，如基础误差、运动误差、非线性误差等。

针对不同的误差类型，可以采用不同的测
量方法，如激光干涉、摆角测量、位移传感器等。

数控机床实时智能补偿是指在加工过程中实时检测误差，并通过
计算机智能算法进行补偿，以提高加工精度和加工效率。

实时智能补
偿主要包括两种方法：一种是反馈补偿，即将误差进行反馈并进行补偿；另一种是前馈补偿，即预测误差并在中途进行补偿，以减小实际
误差。

数控机床误差测量与实时智能补偿技术已经得到了广泛的应用，
其主要作用有以下几点：首先，可以提高数控机床的加工精度和加工
效率，从而提高产品的质量；其次，可以减少废品率，降低生产成本；第三，可以提高数控机床的稳定性和可靠性，从而延长设备的使用寿命。

总之，数控机床误差测量与实时智能补偿技术是数控机床加工领
域中的关键技术之一，其应用前景十分广阔。

随着技术的不断发展和
完善，相信它将为工程制造业的发展做出更大的贡献。

数控机床误差实时补偿技术及应用

数控机床误差实时补偿技术及应用数控机床误差实时补偿技术是一种通过测量和监控机床的误差，然后通过算法和控制系统来实时修正这些误差的技术。

它可以显著提高机床的加工精度和稳定性，使得加工的零件更加精确和一致。

下面将介绍数控机床误差实时补偿技术的原理、方法和应用。

数控机床误差实时补偿技术的原理是基于机床的误差源和误差特点进行建模，并通过控制系统实时调整机床的运动轨迹来补偿这些误差。

机床的误差主要包括几何误差、动态误差和热误差等。

几何误差是由机床结构、加工刀具和工件等因素引起的，例如导轨的尺寸偏差、传动装置的误差等。

动态误差是由机床运动过程中的惯性力、弹性变形等因素引起的，例如加工过程中的振动和共振等。

热误差是由于机床在工作过程中产生的热源，例如主轴的热膨胀和冷却液的温度变化等。

数控机床误差实时补偿技术的方法一般包括两个步骤：误差测量和误差补偿。

误差测量是通过传感器或测量仪器实时检测机床的误差，并将其反馈给控制系统。

常用的测量方法包括激光干涉法、电容法和光栅尺等。

误差补偿是在控制系统中根据误差测量结果进行数学建模和分析，并根据补偿算法调整控制指令，使得机床的运动轨迹达到期望的精度。

数控机床误差实时补偿技术在实际应用中具有广泛的应用领域。

首先，它可以应用于航空航天领域的高精度零件加工。

航空航天零件对精度和质量要求非常高，数控机床误差实时补偿技术可以有效提高加工精度，降低零件的尺寸偏差和表面光洁度，从而提高航空航天产品的性能和可靠性。

其次，它可以应用于汽车制造领域的模具加工。

模具制造对精度和一致性要求较高，数控机床误差实时补偿技术可以有效减少模具的尺寸和形状偏差，提高模具的加工质量和寿命。

此外，它还可以应用于医疗器械制造、光学仪器加工等领域。

总之，数控机床误差实时补偿技术是一种通过测量和监控机床的误差，并通过控制系统实时调整机床运动轨迹的技术。

它可以显著提高机床的加工精度和稳定性，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域，为实现高精度和高质量的零件加工提供了重要的技术手段。

数控机床热误差实时补偿应用

数控机床热误差实时补偿应用摘要：在工业生产中，数控机床是最常用的生产设备之一，对提高生产效率和产品质量有着重要的影响。

在数控机床使用过程中，受各种因素影响，会造成精度减低，工件变形。

机床热误差是主要原因。

本文主要对机床热误差实时补偿技术进行阐述，以供参考。

关键词：数控机床；热误差；实时补偿引言随着加工制造业的快速发展,对数控机床的要求越来越高,对主传动也提出需要大功率,大扭矩,高转速的要求。

这必然导致主传动的发热量大大增加,从而产生了因发热而导致的误差即所谓的热变形误差,根据我们的实验,该误差是影响机床加工精度的主要来源,如何减少热变形误差是提高机床加工精度重要途径之一。

1数控机床热误差补偿数控机床出现热误差是无法避免的，因为机床在运行中一定会散发热量，对于零部件的加工精度造成一定的影响。

误差补偿就是控制和降低误差的人工手段。

在加工之前人为设置误差，抵消造成热误差的原始数据，两者尽量在大小数值上保持相等，在方向上相反即可。

造成数控机床热变形最主要的原因是机床内部和外部环境中存在的各种各样热源．这些热源主要分为，机床电机转动及液压元件的能力损耗转化的热量，机床切削过程中产生的切削热，机床内部各运动部件的摩擦生热，周围环境的温度变化和热辐射等．要控制或降低数控机床热变形引起的误差，必须得对各类热源的强度、机床温度场的分布和机床热变形位移进行分析．据此，相关学者分析认为数控机床的热变形机理为:在机床工作过程中热源从各个部位产生了热量，不同程度影响了加工的精度;在给定条件下，有内外热源产生的热量传给机床各个部位，产生温升，使得相应的零部件产生热变形，并且机床在加工过程中刀具与工件之间产生了相对位移，继而使加工精度下降。

2数控机床热误差原因及误差补偿原理2.1热误差原因数控机床发生热变形误差主要存在于主传动中，主传动主要包括主轴箱、立柱、进给构件、工作台等。

根据主传动的结构分析建立X，Y，Z空间坐标体系，可以发现当主轴的转速连续增高时，主轴箱的齿轮和轴承之间就会产生热量，打破机床内部的热平衡，并使主轴延Z轴向下伸长，形成进给误差。

数控机床热误差实时补偿研究

数控机床的加工精度。
关键词：ＲＴＸ；热误差；灰色关联；实时补偿；ＲＢＦ神经网络中图分类号：ＴＨ１６；ＴＧ６５９文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１３） ห้องสมุดไป่ตู้ ９ — ００５３ — ０３
ｒｕｎｎｉｎｇｉｎｗｉｎｄｏｗｓｎｏｎ－ｒｅａｌ－ｔｉｅｍｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ａｎｄｆｅｅｄｂｃｋａｐｕｌｓｅｓｉｍｉｔｔｉａｏｎｆｏｒｔｈｅｒｍｌａｅ丌＿０ｒｃｏｍｐｅｓａｎｔｉｏｎｓｉｒｕｎｎｉｎｇｉｎＲＴＸｒｅａｌ－ｔｉｅｍｅｎｖｉｒｏｎｅｎｍｔ．ａｎｄｈｔｅｎｕｍｂｅｒｆｏｅｑｕｉｖｌｅａｎｔｐｕｓｌｅｓｕｓｅｄｆｏｒｄｔａａｅｘｃｈｎｇａｉｎｇｉｎｔｈｅｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙ，ｔｈｅ
ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣＮＣＴｈｅｒｍａｌＥｒｒｏｒＲｅａｌＴｉｍｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ＣＨＥＮＳｏｎｇ一．ＷＡＮＧＹｏｎｇ－ｑｉｎｇ ’ （１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＰｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄＮｏｎ－ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＭａｃｈｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｎｉｓｔｙｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ

数控机床热误差的智能补偿方式及应用

数控机床热误差的智能补偿方式及应用木
任小洪周天鹏林健乐英高－徐卫东
动（四川理工学院自动化与电子信息学院，贡６３０） ’ 自４００（四川长征机床集团，贡６３０）白４００
：Ｉｔｌｇｎｏｅｎａｉｎｍｅｈｄｎｓａｐｉａｉｎｏｈｍａｅｌｅｔｍｐｓｔｔｏｓａｄｉｐｌｔｆｅｒｌｎｉｃｏｔｃｏｔ
和机床电气部分组成。加工中心在向和ｙ向使用双驱结构，机床向（左右）滑座运动置于墙体上，ｙ向（上下）主轴箱在滑板上
运动。为了分析机床的温度引起的加工误差，ＨＭＣ０Ａ立式在Ｓ０
加工中心的Ｙ轴安装了８个温度传感器：分别测量左右电机座
温度、左右轴承座温度、左右光栅温度、工作台温度、环境温度。
（电机座温度）、和机床的坐标，隐含层有九个神经元，左、输
左光栅尺温度由（５ —０）变化，工作台温度由（４－６）２．３．。５４砰一２．２．。５５变化，为环境温度由（４－０１。２．３．）９变化。
出层有一个神经元对应机床因热变形产生的误差。神经网络机床
；ｔａａｅｔｈａｈｎｎｐｅｉｏ，ｓｅｔｌ０ａｈｎｏｔｒｄｃｅｍｅｒａｉｐｒＩｈｃｔｅｍｉｉｇｒｃｓｎＳｉｉｅｓｎｉ＿ｒｃｉｅｔｌｏｅｕｅｈｒａｄｏｍｏｅｒ．ｎｔｆｃｉＯｔｓａ厂ｍｏｔｌｆｔｎｏ》ｔｅｓｄｒｅａｅｅｔａｃｈｎｎｅｔｈｔｙｏｔｅｘｓｖｒｃｌｕｆｈｉｍａｉｉｇｃｎｒＨＭＣ０Ａ，ｅｍｔｏｆｒｍａｕｉｅｍａｅｒｒａｅＳ０ｔｅｈｄｏｓｒｇｔｒｌｒｓｈｅｎｈｏｗ

机床热误差产生原因分析及常用补偿办法

机床热误差产生原因分析及常用补偿办法一、引言随着科学技术的不断发展，机床在工业生产中发挥着越来越重要的作用。

由于各种因素的影响，机床在工作过程中会产生热误差，影响加工精度和稳定性。

研究机床热误差的产生原因，寻求有效的补偿办法，对提高机床加工精度具有重要的意义。

本文将对机床热误差产生原因进行分析，并介绍常用的补偿办法。

二、机床热误差产生原因分析1. 机床结构变形机床在工作过程中，由于受到切削力和惯性力的作用，会导致机床结构的变形。

特别是高速加工时，机床的结构变形更加显著。

这些结构变形会导致机床的位置精度和直线度产生偏差，从而影响加工精度。

2. 主轴热变形在机床工作过程中，主轴由于长时间高速运转，会产生较大的热量。

热量的积聚会引起主轴材料的热膨胀，导致主轴的几何形状发生变化，从而影响主轴的旋转精度。

3. 传动系统的热误差机床的传动系统是由各种机械零部件组成，这些零部件在工作过程中会受到热的影响而发生膨胀或收缩。

尤其是在高速、高精度加工时，由于传动系统的热膨胀影响，会引起工件的位置偏差和形状误差。

4. 环境温度变化周围环境的温度变化也会对机床的热误差产生影响。

特别是在季节转换的时候，温度的变化会导致机床零部件的温度梯度不均匀，进而产生热误差。

5. 冷却液系统的稳定性机床的冷却液系统在工作中起着降温和润滑的作用，稳定性对于机床的热误差具有很大的影响。

如果冷却液系统的供给不均匀或温度波动较大，就会导致机床温度分布不均匀，从而引起热误差。

三、机床热误差补偿办法1. 热补偿热补偿是指通过传感器实时监测机床各部位的温度变化，然后根据监测到的温度数据，通过数学模型计算出热误差的补偿值，再加以修正，以实现对机床热误差的补偿。

通过热补偿的方法可以实现对机床热误差的准确修正，提高了机床的加工精度。

2. 结构改进通过优化设计机床结构，采用高强度、高刚性的材料，改进大梁、床身等部位的结构形式，减少机床在工作过程中的结构变形，以减小热误差的产生。

机床热变形及温度补偿

机床热变形及温度补偿【车削加工热误差产生及补偿方法】机床热误差主要由马达、轴承、传动件、液压系统、环境温度、冷却液等机床内外热源引起的机床部件热变形而造成的。

机床几何误差来自机床的制造缺陷、机床部件之间的配合误差、机床部件的动、静变位等等。

【机床热变形产生的原因及常用控制方法】机床在工作中受到多种热源的影响, 热源产生的热量通过各种不同的方式传递给机床, 造成床身翘曲、导轨弯曲等, 即机床热变形, 比如: ( 1)电动机、油泵等机械动力源在执行能量转换的过程中, 由于内部摩擦等因素导致能量损耗并转换成热。

这些热量通过传动件、压力油、空气等传递到机床上; ( 2)电气箱、各种阀件、液压操纵箱、活塞副等由于频繁启用, 都会有不同程度的发热, 并不同程度地将热量传递到机床上; ( 3)轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等运动件在运动时因摩擦而发热, 这些热量通过润滑油传递, 特别是床身内部的润滑油池, 会形成一个很大的热源; ( 4)在切削中, 由于材料形状的变化而产生切削热, 这部分热量由切屑和润滑液传递到机床上, 其中60%以上的热量直接传递给了床身; ( 5)环境因素的影响,如季节的变化、阳光的照射、取暖装置的启用等,都会使机床各部分受热不均匀而引起变形。

热变形对机床加工的影响：线性位移变化、角度变化、部件直线度变化（中凸）。

｛线性变形是指热量扩散造成主轴在不同方向上变形，使主轴回转中心与其配合部件轴线或孔中心的同轴度误差增大，破坏了机床的定位精度，造成工件加工尺寸误差。

角度变形是指热变形引起主轴轴线角度位置变化，造成主轴轴线相对于工作台的平行度或垂直度变化，严重影响工件加工质量。

【热变形对精密机床精度的影响研究及控制措施】｝国内外对热变形的研究大致分为三类:进行热误差建模和补偿; 温度控制; 热态特性优化设计。

目前, 对热误差补偿研究, 美国密歇根大学ChenJ. S教授等提出了包括几何误差在内的多达32个误差源的在线测量、数据处理和误差补偿系统, 上海交大提出了鲁棒建模方法。

数控机床的误差补偿技术研究

数控机床的误差补偿技术研究摘要：随着科学技术的不断发展，高集成、高质量、高精度已经成为了未来机械行业主要的发展方向，在进行数控机床加工的过程中，加工精度正逐渐成为对国际竞争力和制作水平进行提高的主要技术，为了对我国制作生产的竞争力进行提高，需要对数控机床的加工精度进行提升，其中误差补偿技术就是一种对加工精度进行提升的主要方法。

本文根据国内外对误差补偿的研究情况，对误差补偿过程中主要技术存在的相关问题进行探讨。

关键词：数控机床；误差；补偿1.数控机床中的误差补偿关键技术数控机床误差补偿的主要技术数控机床的误差补偿是对加工精度进行提高的主要措施，进行误差补偿时，主要会使用到补偿实施技术、测量技术、建模技术。

1.1补偿实施技术进行误差测量和建模主要是为了进行误差补偿，在实际补偿的过程中，可以分为离线补偿和实时补偿两个方面，其中离线补偿指的是按照具体测量到的误差对数控加工工序进行调整，使数控机床根据新的加工工序进行误差补偿。

1.2测量技术测量技术主要是为了确定机床的原始误差参数，在进行直接误差测量时，主要使用激光干涉仪器、机械干涉仪器等对不同温度、不同位置机床的误差进行测量，虽然对误差进行直接测量，精确度高，但是比较费工，工作效率低，因此，多用来对单项误差进行测量，间接误差主要是用来对误差相关指标进行测量，然后使用误差模型转换成技术误差。

使用此方法进行测量，效率比较高，多用来测量综合误差。

1.3误差建模误差建模主要由误差元素建模和误差综合建模构成，其中，综合误差建模是根据加工过程中刀具和工件之间的相对位移表示运动模型，误差建模是用来对更加有效的模型进行寻找，将机床存在的误差准确的反映出来。

2.误差补偿关键技术的步骤数控机床操作中误差补偿关键技术的执行，必须遵循操作流程，体现补偿技术的优质性，排除不良因素影响。

第一，检测发生误差的关键点，分析引发误差的原因。

明确各个误差间的关系，通过热变形思想，得出控制点，利用控制点补偿数控机床操作中的误差点，迅速补偿给误差模型，便于及时处理机床制造的误差。

数控机床热误差测点优化模型预测与实时补偿的研究

第６期
２０１３年６月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＮＯ．６
Ｊｎｎ．２０１３
ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ，１１６０２４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｅｎｔｅｒ，Ｕｎｉｖｅｒ —
中图分类号：ＴＰ３９３．１
文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎＣＮＣＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＴｈｅｒｍａｌＥｒｒｏｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＰｏｉｎｔ
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｏｄｅｌＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄＲｅａｌ－ｔｉｍｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
ｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇ，ＡｎｓｈａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１４０５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｒｒｏｒｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｅｆｌｄｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｉｎｔｈｅＣＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，Ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｅｔｅｃｔａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｒｒｏｒ．Ｇｒａｙｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｌｆｔｅｒｏｕｔｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓａｓｐａｒａｍｅｔ — ｒｉｃｆｏｒｔｈｅｒｍａｌｅｒｒｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｎｄｅｆｆｉ —

一种新的数控机床热误差实时补偿方法

Ｎ使Ｎ机构的运动误差、控加时切削力变化引起的误差、控插补算得出信息反馈给ＣＣ控制器，ＣＣ控制器作出相应的误差数数以补偿相应的误差，如图１所示。算法引起的误差等，中几何误差和热误差是数控加工时的主要补偿控制指令，误差源，－儿何误蔗比较稳定也比较容易测量，ｔ：闪此补偿简单，而数控饥床加工由于车Ｊ未的加工精度是由组成它的不同构件综
机械设计与制造
２４４
文章编号：０１３９（０００２４０１０～９７２１）卜０４ — ２
一
ＭａｈｎｒＤｅｉｎｃｉｅｙｓｇ
＆
Ｍａｕ１月
种新的数控机床热误差实时补偿方法：｝：
别曾黄麟、勇
（四川理工学院自动化与电子信息工程学院，成都６３０）４００
ＡｅａｐｏｃｆｈｍａｌｒｏｏｐｎａｉｎｏｎｗｐｒａｈｏｅｒｒｒｍｅｓｔｎＮＣｃｉｅｔｏｓｔｅｃｏｍａｈｎｏｌ
★来稿只期：０９０ —１ ★基金项目：２０— ３８四川省教育厅基础应用研究课题基金的部分资助（０８４）２０Ａ１０
第１期
孙勇等：种新的数控机床热误差实时补偿方法一
２５４
试验，度分别由（７～１～５９。温２．４．３－）变化，升最大为１．。和由６３温３，７
１引言
精密加工技术已经成为现代机械制造业中最重要的组成部分和发腱方向，冈此提高数控加工精度变的尤为重要，而数控加

数控机床误差补偿关键技术及其应用

数控机床误差补偿关键技术及其应用一、本文概述随着现代制造技术的飞速发展，数控机床作为精密制造的核心设备，其加工精度和效率直接决定了产品质量和生产效益。

然而，在实际应用过程中，数控机床不可避免地会受到各种误差的影响，如几何误差、热误差、力误差等，这些误差的存在严重影响了机床的加工精度和稳定性。

因此，对数控机床误差补偿关键技术的研究与应用，已成为当前制造业领域的研究热点和难点。

本文旨在深入探讨数控机床误差补偿关键技术及其应用。

对数控机床误差的来源和分类进行详细分析，明确误差补偿的重要性和必要性。

重点介绍了几种常用的误差补偿方法，包括基于误差模型的补偿、基于在线测量的补偿以及基于的补偿等，并对各种方法的优缺点进行了比较和评价。

结合具体的应用案例，详细阐述了误差补偿技术在提高数控机床加工精度和效率方面的实际效果，为实际生产和科研工作提供了有益的参考和借鉴。

本文的研究不仅有助于深化对数控机床误差补偿技术的理解，也为推动制造业的转型升级和提高产品质量提供了有力的技术支持。

二、数控机床误差来源与分类数控机床作为现代制造业的核心设备，其加工精度直接决定了产品的质量和性能。

然而，在实际运行过程中，数控机床会受到多种因素的影响，导致误差的产生。

这些误差不仅会影响机床的加工精度，还会缩短机床的使用寿命。

因此，对数控机床的误差来源进行深入分析，并采取有效的补偿措施，对于提高机床的加工精度和稳定性具有重要意义。

几何误差：这是指由于机床结构本身的设计、制造和装配不当所导致的误差。

例如，机床床身、导轨、主轴等部件的几何形状误差、位置误差以及运动误差等。

热误差：数控机床在工作过程中，由于内部热源和外部热环境的影响，会产生温度变化，从而导致机床结构发生热变形，产生误差。

热误差是数控机床误差中的重要组成部分，对加工精度的影响较大。

动态误差：这是指机床在运动过程中，由于惯性力、切削力等动态因素导致的误差。

例如，机床在高速运动时，由于惯性力的作用，会使机床结构发生弹性变形，从而影响加工精度。

CNC机床加工中的刀具热变形与补偿技术

CNC机床加工中的刀具热变形与补偿技术随着制造业的发展和技术的进步，CNC（Computer Numerical Control，计算机数控）机床在加工领域中得到了广泛应用。

与传统机床相比，CNC机床具有高精度、高效率、高稳定性等优势。

然而，在CNC机床的加工过程中，刀具热变形成为了制约加工质量和精度的因素之一。

为了解决刀具热变形对加工的影响，研究人员开发了各种刀具补偿技术，以实现更精确的加工。

1. 刀具热变形的原因在CNC机床加工过程中，刀具受到的高速转动和切削热的作用，会使刀具产生热量，进而导致刀具自身温度升高。

刀具热变形主要由以下几个方面原因引起：1.1 切削热引起的热膨胀在刀具与工件接触切削时，由于工件材料的高温和切削力的作用，刀具表面会受到切削热的影响，导致刀具表面温度升高，从而产生热膨胀。

热膨胀会导致刀具尺寸变化，进而影响加工精度。

1.2 高速旋转引起的离心力CNC机床刀具在高速旋转时，会产生离心力。

这种离心力对刀具的形状和刚度产生不利影响，进而引起刀具热变形。

1.3 刀具材料的热导率不同刀具材料的热导率不同，会导致刀具不同部位的温度分布不均匀，形成局部热变形。

这不仅影响了刀具的形状，也对加工的精度产生了负面影响。

2. 刀具热变形的影响刀具热变形会对加工过程和加工质量造成多方面的影响。

2.1 加工精度降低刀具热变形导致刀具的实际形状和理论形状不一致，使得加工件的尺寸精度下降，影响加工质量。

2.2 表面质量下降由于刀具热变形导致切削震动增加，会使刀具与工件之间的摩擦增加，最终导致工件表面粗糙度提高，表面质量下降。

2.3 刀具寿命减少刀具热变形会对刀具材料产生一定的热应力，从而对刀具寿命产生不利影响。

长时间的刀具热变形会加速刀具的磨损和损坏，降低刀具寿命。

3. 刀具热变形的补偿技术为了克服刀具热变形对加工质量和精度的影响，研究人员提出了多种刀具热变形的补偿技术。

3.1 刀具预热补偿通过在刀具加工前对刀具进行预热处理，使刀具达到与加工相同的温度，减小加工过程中刀具的热变形。

数控机床热变形实时补偿

数控机床热变形实时补偿制造技术的发展对的精度和可靠性提出了越来越高的要求。

大量研究表明：在精密加工中,由机床热变形所引起的制造误差占总误差的40%～70%[1]。

减少机床热误差通常有以下3种方法: 改进机床的结构设计；控制机床重要部件的温升，如进行有效的冷却和散热；建立温度变量与热变形之间的数学模型，用软件预报误差，用NC进行补偿，以减少或消除由热变形引起的机床位移[2]。

热变形误差补偿技术一般采用事后补偿，通过各种检测手段对数控加工时产生的误差进行直接或间接的测量，然后根据已经建立的误差补偿模型进行误差补偿计算[3]，将计算结果反馈给数控系统，使控制器发出相应的控制误差补偿指令以补偿相应的热误差。

本课题以GMC4000H/2y轴为研究对象，首先通过实验建立热误差与机体上若干点的温升之间的数学模型，在加工过程中借助外部设备监控温度，根据所建数学模型计算热误差，利用PLC补偿模块功能以及机床运动的可控性，修改机床运动进给量，从而实现实时补偿。

测量试验1 热误差的测量热误差是影响机床精度最主要的因素之一，机床热误差是由机床工作时复杂的温度场造成机床各部件变形引起的，它是随时间变化的非恒定误差。

热误差补偿的研究始于20世纪50年代，但其总体发展是不能令人满意的，究其原因，在于误差辨识即热误差建模。

要提高精度，必须解决“如何选择最佳的温度测点和如何建立鲁棒性强的热误差模型”的问题，两者相辅相成，缺一不可[4]。

1.1 试验设备及仪器试验样机为GMC4000H/2；8个温度传感器、1台双频干涉仪、若干电缆线等。

1.2 温度测点的选择数控机床的热误差大小取决于温度的变化、各零部件的热膨胀系数和机床的总体结构，从根本上说取决于温度变化。

温度变化越大，热变形越剧烈，从而也可能产生大的热误差。

欲研究热误差的产生和变化规律，进而减小、消除和控制热误差，必须从温度变化入手。

在机床运行时，由于各种材料的膨胀系数不同, 各部分在径向和轴向产生的热变形也不尽相同[5], 最容易受到热变形影响的机床部件是主轴和滚珠丝杠等，因此在本试验中将表1中8处最容易受到热变形影响的关键部件作为温度测量点。