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影響導軌熱變形的主要因素
由于導軌變形影響機床的加工精度，改善導軌的熱變形影響將對機床性能改善 非常重要。首先探討影響導軌變形的主要因素，上一節通過穩態和瞬態溫度場分析 了導軌的熱變形，但分析時導軌的進給速度和對流換熱系數等均設為定值，而實際工況下，這些參數都在變化。所以，由表5-4得到不同的進給速度和不同的對流換 熱系數對導軌熱變形的影響，進而提出減少橫梁系統變形的有效方法。
表5-4不同的進給速度和對流換熱系數對導軌高溫度和Y方向熱變形的影響

進給速度	對流換熱系數	高溫度	Y方向的變形量
m/min	w/(m2-°C)	°c	mm
	0.5	34.432	0.158732
	2	31.203	0.095432
	5	29.725	0.083665
12	10	28.930	0.078425
	20	27.420	0.075221
	30	26.213	0.071231
	0.5	33.817	0.132180
	2	30.802	0.093471
	5	29.132	0.082321
10	10	28.365	0.077211
	20	26.810	0.074110
	30	25.890	0.071002
	0.5	31.850	0.111327
	2	29.675	0.090221
	5	28.620	0.081402
8	10	27.332	0.076321
	20	26.418	0.073521
	30	25.221	0.070882

由圖5-16, 5-17可知，進給速度和對流換熱系數對導軌的大溫升和熱變形量 有不同的影響。當進給速度不變時，隨著對流換熱系數增大，大溫升和Y方向的 熱變形量是減少的趨勢。因此，增加對流系數有利于減少橫梁導軌的熱變形量，從 而提高加工精度；通過對比圖表中數據可知，采用合適的冷卻方式，增大對流系數， 可以明顯的減少熱變形和溫升。但是當對流換熱系數增加到一定值的時候，其值得 增加對大溫升和Y方向的熱變量影響不明顯；當對流換熱系數不變時，隨著進給 速度增大，大溫升和Y方向的熱變形量是增大的趨勢。由于導軌的熱變形量較大， 所以，需要合理的詵擇對流換熱系數和講給諫度，從而有效的減少熱變形和溫升。

5.5本章小結
本章首先建立橫梁導軌的有限元模型，并對其進行靜態分析和補償，得到變形 曲線和補償曲線。在此基礎上對導軌進行熱分析，得到穩態溫度場和瞬態溫度場， 并將熱分析結果與靜態分析結果對比，發現溫度場變化引起的熱變形對于橫梁系統 變形的影響不能忽略，并且導軌溫度場對結構性能影響較大，熱變形產生的誤差應 該是加工中需要考慮的誤差。后，分析影響導軌變形的因素，通過合理的選擇對 流換熱系數和進給速度，從而有效的減少熱變形和溫升，減少加工過程中的誤差， 提高加工精度。