本發(fā)明涉及銑鏜床技術領域,更具體地,涉及一種應用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構。
背景技術:
對于銑鏜床一類的大型機床,在運行、切削工件過程中,主軸箱、滑枕、主軸等部件因受力引起機床力系的變化,受摩擦熱、切削熱和環(huán)境溫度變化等引起機床部件發(fā)生的熱變形,都會導致機床部件之間的相對位置發(fā)生改變,破壞其相對運動的準確性,使機床的幾何精度、控制精度和加工精度等發(fā)生變化,最終降低機床的整體使用性能。
分析銑鏜床主軸箱、滑枕變形情況如圖1所示,圖中虛線為變形后的情況,變形主要是因為滑枕在切削進給和主軸旋轉過程中會產(chǎn)生熱量,該熱量作用到滑枕上,其長度方向會發(fā)生熱伸長。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術出現(xiàn)的上述問題,提供一種應用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構,通過設置標準測量桿、位移環(huán)和位移傳感器解決銑鏜床主軸出現(xiàn)熱伸長的問題。
一種應用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構,其特征在于:包括標準測量桿、位移環(huán)和位移傳感器,所述標準測量桿通過夾爪安裝在主軸箱的主軸內孔里,采用銦鋼材料,其線膨脹系數(shù)與滑枕相比很小,其左端通過螺紋固定在主軸箱內孔里,右端自由,并通過4個銷釘可以將標準測量管的位移變化傳遞到主軸外面的位移環(huán)上,而位移環(huán)有位移傳感器隨時檢測位移變化。
主軸箱的軸承在高速旋轉過程中會產(chǎn)生大量熱量,該熱量作用到主軸上,其長度方向會發(fā)生熱伸長,這時,標準測量管的右端相對于主軸會出現(xiàn)位移變化,而位移傳感器通過位移環(huán)會檢測到這一變化量,并傳送數(shù)據(jù)給數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)換算后減去標準測量管自身的受熱伸長量,其差值即為主軸的受熱伸長量,最后數(shù)控系統(tǒng)控制主軸進給伺服電動機,驅動滾珠絲杠帶動主軸反向移動該差值,即實現(xiàn)了對主軸熱伸長的補償。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明能夠完美解決以上問題,并具備制作簡易,易于操作等優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是銑鏜床主軸箱、滑枕變形情況圖;
圖2是本發(fā)明所述的整體結構示意圖;
圖3是本發(fā)明所述的整體結構示意圖;
圖中:1.主軸箱,2.滑枕,3.標準測量管,4.位移傳感器,5.位移環(huán),6.夾爪。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
本發(fā)明的結構示意圖如圖2所示。一種應用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構,其特征在于:包括標準測量桿3、位移環(huán)5和位移傳感器4,所述標準測量桿3通過夾爪6安裝在主軸箱1的主軸內孔里,采用銦鋼材料,其線膨脹系數(shù)與滑枕相比很小,其左端通過螺紋固定在主軸箱1內孔里,右端自由,并通過4個銷釘可以將標準測量管的位移變化傳遞到主軸外面的位移環(huán)5上,而位移環(huán)5有位移傳感器4隨時檢測位移變化。位移環(huán)5與標準測量桿3截面圖如圖3所示。
本發(fā)明補償原理:主軸箱1的軸承在高速旋轉過程中會產(chǎn)生大量熱量,該熱量作用到主軸上,其長度方向會發(fā)生熱伸長,這時,標準測量管的右端相對于主軸會出現(xiàn)位移變化,而位移傳感器4通過位移環(huán)5會檢測到這一變化量,并傳送數(shù)據(jù)給數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)換算后減去標準測量管自身的受熱伸長量,其差值即為主軸的受熱伸長量,最后數(shù)控系統(tǒng)控制主軸進給伺服電動機,驅動滾珠絲杠帶動主軸反向移動該差值,即實現(xiàn)了對主軸熱伸長的補償。
雖然結合附圖描述了本發(fā)明的實施方式,但是專利所有者可以在所附權利要求的范圍之內做出各種變形或修改,只要不超過本發(fā)明的權利要求所描述的保護范圍,都應當在本發(fā)明的保護范圍之內。