專利名稱：機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及控制機(jī)床熱變形的裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)床在機(jī)械加工過程中均不可避免地存在發(fā)熱問題，發(fā)熱會(huì)引起機(jī)床局部溫度升高，并且機(jī)床各部件(位)的發(fā)熱往往不一致，導(dǎo)致各部件產(chǎn)生較大的溫差，使機(jī)床產(chǎn)生一定的熱變形，因而出現(xiàn)機(jī)械加工精度降低、機(jī)械動(dòng)作不穩(wěn)定、機(jī)械傳遞誤差增大、刀具磨損加劇、工件表面加工質(zhì)量低劣、冷卻及潤滑油質(zhì)劣化、維修服務(wù)費(fèi)用增大等一系列問題。為了保證機(jī)床的加工精度，提高機(jī)床的穩(wěn)定性和加工產(chǎn)品的質(zhì)量，長期以來，怎樣盡可能地降低甚至消除機(jī)床在機(jī)械加工過程中的熱變形一直是機(jī)床設(shè)計(jì)領(lǐng)域急待解決的問題。目前的做法是首先在機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就考慮到熱變形的均衡性，但不能根本解決問題；其次是通過降溫方式來控制機(jī)床的溫升，利用機(jī)床普遍都配有的冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)，前者用油性液體帶走機(jī)床切削刀具產(chǎn)生的熱量，后者用潤滑油帶走機(jī)床傳動(dòng)產(chǎn)生的熱量，并采用兩個(gè)油冷機(jī)來直接降低所配兩個(gè)系統(tǒng)的溫升，這種方法由于油冷機(jī)對(duì)單個(gè)制冷系統(tǒng)的溫度控制存在誤差，只能對(duì)各自系統(tǒng)的溫升起到作用，機(jī)床各部件(位)之間的溫差仍然不能消除，因此機(jī)床仍然存在會(huì)導(dǎo)致加工誤差的熱變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，該裝置能可靠控制機(jī)床重要部位的溫差，從而真正避免因機(jī)床發(fā)熱導(dǎo)致的加工誤差。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置有油冷機(jī)，在機(jī)床的切削區(qū)域設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器，在機(jī)床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時(shí)又會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器，第一熱敏感應(yīng)器及第二熱敏感應(yīng)器與油冷機(jī)上的控制模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，第一熱敏感應(yīng)器及第二熱敏感應(yīng)器將采集到的溫度信號(hào)傳遞到油冷機(jī)上的控制模塊，控制模塊計(jì)算出上述兩檢測(cè)區(qū)域的溫差并根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制油冷機(jī)的啟停。
由于在機(jī)床上的切削區(qū)域及溫度較穩(wěn)定區(qū)域分別設(shè)置有熱敏感應(yīng)器，并且冷卻循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)切削區(qū)域進(jìn)行油液循環(huán)冷卻，油冷機(jī)上的控制模塊可根據(jù)兩熱敏感應(yīng)器傳遞來的溫度信號(hào)進(jìn)行判斷，當(dāng)兩檢測(cè)點(diǎn)的溫差超過某一設(shè)定值時(shí)，控制模塊啟動(dòng)油冷機(jī)，使切削區(qū)域的溫度迅速冷卻下來；當(dāng)兩檢測(cè)點(diǎn)的溫差小于或等于某一設(shè)定值時(shí)，控制模塊給出信號(hào)使油冷機(jī)停止工作，從而使機(jī)床上兩重要部位的溫差始終控制在允許值范圍內(nèi)，機(jī)床不會(huì)發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形，控制精度高，控制迅速、準(zhǔn)確。與傳統(tǒng)對(duì)冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)分別進(jìn)行獨(dú)立冷卻降溫來控制溫差的裝置相比，還可減少潤滑系統(tǒng)上的油冷機(jī)，從而降低成本。
本發(fā)明取得的顯著效果是通過控制機(jī)床上兩重要部位的溫差，使機(jī)床的熱變形始終控制在不致于影響加工精度的許可范圍內(nèi)，控制更精確、穩(wěn)定，解決了長期困饒?jiān)跈C(jī)械行業(yè)的因機(jī)床熱變形而導(dǎo)致加工誤差的問題。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置適合于任何機(jī)械加工用機(jī)床，裝置中除包括現(xiàn)有機(jī)床上普遍配備有的切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)1以及在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)1上設(shè)置的油冷機(jī)2外，還在機(jī)床的切削區(qū)域a設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器3，在機(jī)床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時(shí)又會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域b設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器4，第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4與油冷機(jī)2上的控制模塊5實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4將采集到的溫度信號(hào)傳遞到油冷機(jī)2上的控制模塊5，控制模塊5計(jì)算出上述兩檢測(cè)區(qū)域的溫差并根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制油冷機(jī)2的啟停。圖中雙點(diǎn)劃線表示機(jī)床，箭頭方向表示冷卻液的流向。
以目前常用的滾齒機(jī)為例，切削區(qū)域a選定在滾齒刀具上，溫度較穩(wěn)定區(qū)域b選定在機(jī)床傳動(dòng)箱底部，這兩個(gè)區(qū)域的溫差一般控制在1℃范圍內(nèi)就能確保機(jī)床不會(huì)發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形。機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，油冷機(jī)2上的控制模塊5不斷接收從第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4傳遞來的溫度檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)兩檢測(cè)點(diǎn)a和b的溫差超過1℃時(shí)，控制模塊5啟動(dòng)油冷機(jī)2，使切削區(qū)域的溫度迅速冷卻下來；當(dāng)兩檢測(cè)點(diǎn)a和b的溫差小于或等于1℃時(shí)，控制模塊5給出信號(hào)使油冷機(jī)2停止工作，從而使機(jī)床上兩重要部位的溫差始終控制在1℃范圍內(nèi)，確保機(jī)床不會(huì)發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)，在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)上設(shè)置有油冷機(jī)(2)，其特征是在機(jī)床的切削區(qū)域(a)設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器(3)，在機(jī)床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時(shí)又會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域(b)設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器(4)，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)與油冷機(jī)(2)上的控制模塊(5)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)將采集到的溫度信號(hào)傳遞到油冷機(jī)(2)上的控制模塊(5)，控制模塊(5)計(jì)算出上述兩檢測(cè)區(qū)域的溫差并根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制油冷機(jī)(2)的啟停。
全文摘要
一種機(jī)床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，除包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)及設(shè)置在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)上的油冷機(jī)(2)外，還在機(jī)床的切削區(qū)域(a)設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器(3)，在機(jī)床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時(shí)又會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域(b)設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器(4)，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)將溫度信號(hào)傳遞到油冷機(jī)(2)上的控制模塊(5)，控制模塊(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制油冷機(jī)(2)的啟停。本發(fā)明通過控制機(jī)床上兩重要部位的溫差，使機(jī)床的熱變形始終控制在不致于影響加工精度的許可范圍內(nèi)，控制更精確、穩(wěn)定，解決了長期困饒?jiān)跈C(jī)械行業(yè)的因機(jī)床熱變形而導(dǎo)致加工誤差的問題。
文檔編號(hào)B23Q11/14GK1915590SQ20061009510
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者李先廣, 李紅 申請(qǐng)人:重慶機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司