加工中心热伸长导致尺寸漂移，主轴和丝杠的温升路径不同

加工中心开机后的一段时间里，尺寸朝一个方向慢慢漂，很多是热伸长，不是刀具突然磨损。主轴和丝杠的热量走的不是同一条路，误差的分布也不一样。用一个刀长补偿把所有漂移一次补平，只能消掉其中一种，另一种会留在行程上。刀具磨损多是换刀或崩刃时的台阶，热伸长则随着开机时间连续往一个方向走。

主轴的热来自轴承和电机，丝杠的热来自螺母摩擦和支承轴承。立柱单侧受热、冷却液温度变化，也会让尺寸漂，但那是结构弯曲或工件自身胀缩。先看误差是到处一样，还是顺着某一轴越走越大，再决定测主轴还是测丝杠。误差到处一样就沿主轴轴线找，随行程增大就沿那根丝杠找，两端方向相反则要怀疑立柱弯曲。

主轴伸长，刀尖沿轴线顶出去

主轴升温后，刀尖主要沿主轴轴线移动。立式加工中心上，刀具等于变长，轴向切深朝多切的方向漂，而且在工作台各个位置漂的量接近。开机后升得快，接近热平衡后变慢。冷态对好的刀，主轴热了以后加工第一个平面，就会把这截伸长切出来。同一把刀在热平衡前后各铣一刀，深度差就是这段伸长，不要和换刀误差混在一起。

单纯的轴向伸长不会把孔切出锥度，也不会让水平方向的孔距变掉。主轴壳体一侧更热时，轴线会发生倾斜，靠近主轴鼻端和伸出去较远的位置，误差不一样，孔会出现冷态没有的锥度。只有统一的轴向平移、没有锥度、水平尺寸也稳，才是主轴沿轴线的伸长。有锥度就要同时看壳体温度是否均匀。壳体四周温度接近时，不应凭空出现锥度。

丝杠发热，误差顺着行程累加

丝杠的热量集中在螺母。电机尾部用旋转编码器时，系统认为转角就等于位置。丝杠从固定端向外胀，同样的转角，工作台比冷态更远离固定端。固定端附近误差小，行程远端误差大。光栅尺直接量工作台，能去掉大部分丝杠热伸长，但尺本身的温度仍会留在读数里。没有光栅、只靠丝杠尾部编码器的机床，这截伸长会直接进到定位里。

热机后先在同一个位置反复测轴向尺寸。只有稳定的轴向平移，就是主轴伸长。再从固定端一侧沿轴向走到远端，若误差随距离变大，丝杠或光栅的温度就在这条路径里。只做前一个测量就改刀补，行程上的误差还在，近端对了，远端仍然偏。远端偏得多而近端几乎不偏，刀长补偿只能把整条斜线平移，消不掉斜率。

垂直轴上两件事会叠在一起：主轴伸长是各处共有的，丝杠伸长随高度变化。在同一热态下，先在一个高度测刀长，再移到另一个高度定位。两个高度的差值来自丝杠，共同的平移来自主轴。把它们收成一个磨损补偿，高的零件上端对了，下端就会错，或者正好相反。只把一个高度补平，另一个高度会留下方向相反的残差。

工件和夹具也会胀。冷却液比零件冷或热，长工件的孔距会变，这个误差跟着零件走，不跟着丝杠的固定端。冷态量规合格、热态零件孔距变了，若机床空走光栅却是稳的，就要查零件温度，而不是再加主轴补偿。零件没恒温就装夹，切完以后还会再缩一截。用零件温度对照机床空跑是否还在漂，就能把零件胀缩和机床热伸长分开。

停机一会儿再开，主轴伸长退得较快，下一件的轴向尺寸会往回漂；丝杠质量大，退得慢，而且只有来回跑过以后才重新热起来。开主轴几分钟就出现、并且只有轴向平移，偏向主轴。必须在某一轴上连续插补很久才出现、并且远端更明显，偏向丝杠。两种时间尺度不要合成一个温升故事。刚开主轴就漂完的那一段，不要算进丝杠的账里。

热机要跑真正会用到的轴，不能只让主轴空转。空转能让刀长稳定，螺母并不发热。反过来，只跑长行程而主轴不转，轴向刀长仍会在正式切削时继续伸。哪一条路径在漂，热机就该覆盖那一条。只空转主轴却用长行程加工，丝杠误差会留在第一批零件上。第一件往往落在热机没有覆盖到的那条路径上，后面的件才慢慢稳定。