超精密机床热形变及其对运动精度的影响研究

超大口径超精密机床研制是大口径光学元件加工的必要基础，超大口径超精密机床在大行程、长工作周期的加工过程中，由于导轨发热引起的机床热形变将严重影响运动部件的直线度与光学元件的加工精度。利用ANSYS Workbench软件进行热-结构耦合仿真，对所设计的龙门式大口径磨削机床、5轴柔性气囊抛光机床进行了热形变分析，得到了导轨生热对机床整体热形变的影响规律。针对现有的磨削、抛光机床进行温度-直线度监测实验，探究了热形变对磨削机床所用液体静压导轨与抛光机床所用直线导轨运动直线度的影响规律，实际测量结果表明机床液体静压导轨的油膜生热对导轨运动直线度有较大影响。