鉆攻機主軸溫升對加工精度的影響
2026-09-20隨著科技的進步,產品性能的提高以及用戶對產品體驗要求的提升,產品對機床設備加工的精度要求越來越高。對于現在的3C零部件在加工的時候主要使用鉆攻機,鉆攻機不但可以進行高速鉆孔、攻絲和銑削加工,還可以進行連續的平滑曲線加工,具有高速、高精度和高效率的特點。
主軸是鉆攻機重要的組成部件,國內外鉆攻機主軸轉速普遍較高,主軸軸芯的高速旋轉運動,使得主軸溫升較高,其溫度的變化直接影響機器設備的加工尺寸精度和外觀精度。主軸軸承作為主軸的重要零件,對主軸的回轉精度起到至關重要的作用,鉆攻機在使用過程,由于主軸的高轉速運轉,軸承自身在摩擦力的作用下產生了大量熱,該熱量也是主軸發熱的主要因素。
在主軸溫升解決方案中,系統自適熱補償等措施來保證機臺加工精度,為主軸溫升的后續的補救措施,并沒在源頭上解決由于主軸發熱而引起的加工誤差。
溫升的影響
作為3C行業首選的鉆攻機是一款集速度和精度于一體的高精度加工設備,主軸是鉆攻機上提供加工主動力的核心部件。研究表明,主軸熱誤差占機床總誤差比例最大可以達70%。其中,主軸熱伸長表現尤為突出,該誤差沿主軸軸線方向,鉆攻機為Z向,亦為加工誤差敏感方向。主軸的精度對于整臺機床精度有著十分重要的影響。該文對主軸熱伸長進行了測試,數據如圖1所示。

根據以上數值可以看出,當主軸溫度溫度在室溫到95℃之間變化時,主軸熱伸長數值波動為0.024mm,并且當溫度在45℃~75℃之間變化最為明顯。鉆攻機在加工過程中,主軸熱伸長影響其Z 值變化,隨著加工時間的增加,熱伸長數值越大,越影響加工零件的加工精度。
除了主軸溫升對加工精度有影響外,由于軸承的載荷會隨著主軸的溫升而增大,因此軸承的使用壽命隨著溫度的升高而降低,且溫度越高,降低的梯度越大。
降低主軸溫升的措施
(1)優化主軸的裝配方式;
(2)選擇合適的冷卻方法;
(3)選取適中的加工參數。
(來源:搞機的老渠)