专利名称：落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造、装备业领域，尤其是涉及一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置。
背景技术：
数控机床应安装在恒温车间，但绝大多数加工厂不具备此条件，数控机床在低温环境条件下启动，在加工工件的过程中，主轴旋转温度升高，导致滑枕受热变形，从而影响加工件的精度。对于在普通车间环境条件下使用的数控机床，尤其是行程较长的落地式铣镗床，落地式铣镗床的滑枕因温度影响加工的补偿结构是基准杆补偿，所述基准杆受温度变化影 响小，此结构通过长度传感器测量基准杆反馈信号，信号被传到电气系统，电气系统计算补偿量，然后通过进给电机实施补偿，但是此结构存在着加工工件时，基准杆震动导致测量数据不准，如果基准杆支架及基准杆尺寸加大，占用空间也就加大，导致主轴箱尺寸变大，从而增加了成本，同时，该结构不利于测量装置的防护等技术问题。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种数控机床不受环境温度变化影响，数控机床定位准确，加工的工件精度高的落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，尤其适合落地式铣镗床的滑枕上使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，包括滑枕，所述滑枕内设有滑枕拉紧杠，所述滑枕拉紧杠上设有智能温度传感器，所述智能温度传感器上连接有PLC模拟输入模板，所述PLC模拟输入模板的另一端连接有电气系统，所述电气系统的另一端连接有进给电机。进一步，所述智能温度传感器为DS18B20温度传感器。落地式铣镗床启动后，DS18B20温度传感器测出车间的最低温度，滑枕温度低于25。C时，温度补偿生效，当滑枕温度高于25°C时，不用温度补偿，此时落地式铣镗床的轴承温升控制系统起作用。本实用新型采用西门子810D/840D系统温度补偿原理，具体如下落地式铣镗床工作时，一些部件比如主轴和驱动电机等会产生大量的热量，落地式铣镗床的滑枕上面的机械部件会受到这些热量的影响产生机械变形，从而影响到落地式铣镗床的精度，变形量受温度的高低和这些机械部件热效应参数影响。在西门子810D/840D中温度补偿是一个选项，需要单独定购，定货号是6FC5251-0AA13-0AA0o在温度补偿中，随着温度值的变化，滑枕的变形量不一样，即使在同一温度下，滑枕的位置不同变形量也不一样，在温度补偿中，需要外接一个温度传感器，即DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器接到PLC模拟输入模板，在PLC程序中通过访问模拟输入的值得到要检测部位的温度值，将信号传递给电气系统，电气系统计算补偿量，然后通过进给电机实施补偿。所述DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9 12位的数字值读数方式，可以分别在93. 75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写，温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源，因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高，他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，具体优点如下(I)独特的单线接口方式DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯；(2)在使用中不需要任何外围元件；(3)可用数据线供电，电压范围+3. (Γ+5. 5V ；(4)测温范围-55 +125°C，固有测温分辨率为O. 5°C ；(5)通过编程可实现扩12位的数字读数方式；(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值；(7)支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温；(8)负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用上述技术方案，由于DS18B20温度传感器的使用，能够及时实施温度补偿，TK6916及TK6920系列重型数控落地式铣镗床可以克服低温环境下生产使用，工件加工精度高、节约成本；具有结构简单、易于制造、安全可靠、生产效率高、成本低等优点。
图I是本实用新型的结构原理示意图；图2是落地式铣镗床的滑枕左视端面示意图；图3是图2的A-A剖视图；图4是图2的B-B剖视图。图中I、滑枕拉紧杠 2、轴承温升控制系统 3、滑枕4、温度传感器 5、主轴6、PLC模拟输入模板7、电气系统 8、进给电机
具体实施方式
如图1-4所示，本实用新型一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，包括滑枕3，所述滑枕3内设有滑枕拉紧杠1，所述滑枕拉紧杠I上设有智能温度传感器4，所述智能温度传感器4上连接有PLC模拟输入模板6，所述PLC模拟输入模板6的另一端连接有电气系统7，所述电气系统7的另一端连接有进给电机8。优选的，所述智能温度传感器为DS18B20温度传感器4。所述DS18B20温度传感器4是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器4。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9 12位的数字值读数方式，可以分别在93. 75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写，温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源，因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高，他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，具体优点如下(I)独特的单线接口方式DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现 微处理器与DS18B20的双向通讯；(2)在使用中不需要任何外围元件；(3)可用数据线供电，电压范围+3. (Γ+5. 5V ；(4)测温范围-55 +125° C，固有测温分辨率为O. 5°C ；(5)通过编程可实现扩12位的数字读数方式；(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值；(7)支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温；(8)负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。本实例的工作过程落地式铣镗床启动后，DS18B20温度传感器4测出车间的最低温度，滑枕3温度低于25。C时，温度补偿生效，当滑枕3温度高于25°C时，不用温度补偿，此时落地式铣镗床的轴承温升控制系统2起作用。本实用新型采用西门子810D/840D系统温度补偿原理，具体如下落地式铣镗床工作时，一些部件比如主轴5和驱动电机等会产生大量的热量，落地式铣镗床的滑枕3上面的机械部件会受到这些热量的影响产生机械变形，从而影响到落地式铣镗床的精度，变形量受温度的高低和这些机械部件热效应参数影响。在西门子810D/840D中温度补偿是一个选项，需要单独定购，定货号是6FC5251-0AA13-0AA0o在温度补偿中，随着温度值的变化，滑枕3的变形量不一样，即使在同一温度下，滑枕3的位置不同变形量也不一样，在温度补偿中，需要外接一个温度传感器4，即DS18B20温度传感器4，DS18B20温度传感器4接到PLC模拟输入模板6，在PLC程序中通过访问模拟输入的值得到要检测部位的温度值，将信号传递给电气系统7，电气系统7计算补偿量，然后通过进给电机8实施补偿。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，其特征在于包括滑枕，所述滑枕内设有滑枕拉紧杠，所述滑枕拉紧杠上设有智能温度传感器，所述智能温度传感器上连接有PLC模拟输入模板，所述PLC模拟输入模板的另一端连接有电气系统，所述电气系统的另一端连接有进给电机。
2.根据权利要求I所述的一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，其特征在于所述智能温度传感器为DS18B20温度传感器。
专利摘要本实用新型提供一种落地式铣镗床的滑枕热变形温度补偿装置，包括滑枕，所述滑枕内设有滑枕拉紧杠，所述滑枕拉紧杠上设有智能温度传感器，所述智能温度传感器上连接有PLC模拟输入模板，所述PLC模拟输入模板的另一端连接有电气系统，所述电气系统的另一端连接有进给电机；所述智能温度传感器为DS18B20温度传感器。本实用新型的有益效果是由于DS18B20温度传感器的使用，能够及时实施温度补偿，TK6916及TK6920系列重型数控落地式铣镗床可以克服低温环境下生产使用，工件加工精度高、节约成本；具有结构简单、易于制造、安全可靠、生产效率高、成本低等优点。
文档编号B23Q11/00GK202639856SQ201220332070
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者李树全, 李红军 申请人:天津市三众机械制造有限公司