随着在制造加工业中对加工尺寸的精度和产品表面的质量提出更高的要求时,更高的加工需求促使着加工制造技术的不断发展,尤其推动了数控机床装配制造向着更先进的科技技术前进。在对加工中心精密加工水平不断提出高精度要求的现代制造业中,通过误差补偿技术来提高加工中心加工精度是一种既经济又有效的手段。在现阶段热误差所占加工中心的各项误差中的比重是最大的,因此热误差是阻碍加工中心精度进一步提高的重要因素,并且对热误差补偿技术的研究是研制高质量和高精度加工中心的关键技术之一。因此分析热误差特性对保证更准确和更时效的补偿有很重要的意义;准确预测热误差并有效建立补偿模型对加工中心进行热误差补偿是有效改善加工中心加工精度的重要技术方法。本课题是青海省科学技术厅2012年科技支撑计划项目“高档数控机床动态综合补偿技术研究”(项目编号:2012-J-107)中的高档数控机床的热误差动态建模及预测补偿技术部分的子课题。本课题针对青海一机生产的VMC750系列立式加工中心在使用过程中产生的热误差现象,进行分析和试验研究。主要研究内容如下:1、加工中心主轴系统热变形及热源研究,通过Solidedge建立主轴系统的模型在ANSYS软件中对主轴系统进行主轴箱体的热特性分析,得出了主要影响加工中心主轴系统热变形的因素并确定了主要发热源的位置和热变形量。2、加工中心主轴系统热误差实验技术研究,提出主轴系统热变形试验技术方案,确定热误差检测的快速标定方法,运用MATLAB数据分析软件对试验数据进行分析研究,找到热误差补偿的敏感点位置并建立热误差动态模型。3、加工中心主轴系统热误差补偿模块的研究与开发,采用由高性能单片机、高灵敏度的温度传感器、数据信号转换器和keil C51开发的热误差补偿软件组成的主轴热误差补偿检测系统,对加工中心主轴系统进行动态热误差补偿,有效的抑制热误差对加工精度的影响。4、加工中心上进行动态热误差补偿技术的应用,将上述研究成果与加工中心数控系统集成,应用到具体机床,实现高档数控机床的热误差动态补偿,降低热误差对加工精度的影响。