本發(fā)明涉及銑鏜床技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種應(yīng)用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構(gòu)。
背景技術(shù):
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(dǎo)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(zhuǎn)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(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)的上述問題,提供一種應(yīng)用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構(gòu),通過設(shè)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(yīng)用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構(gòu),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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(qū)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(shù)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(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)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(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所述的整體結(jié)構(gòu)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(jié)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(lǐng)域技術(shù)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(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。一種應(yīng)用于銑鏜床主軸熱伸長的補償機構(gòu),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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(qū)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(jié)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(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改,只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護范圍,都應(yīng)當在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。