一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构的制作方法

本发明涉及铣镗床技术领域，更具体地，涉及一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构。

背景技术：

对于铣镗床一类的大型机床，在运行、切削工件过程中，主轴箱、滑枕、主轴等部件因受力引起机床力系的变化，受摩擦热、切削热和环境温度变化等引起机床部件发生的热变形，都会导致机床部件之间的相对位置发生改变，破坏其相对运动的准确性，使机床的几何精度、控制精度和加工精度等发生变化，最终降低机床的整体使用性能。

分析铣镗床主轴箱、滑枕变形情况如图1所示，图中虚线为变形后的情况，变形主要是因为滑枕在切削进给和主轴旋转过程中会产生热量，该热量作用到滑枕上，其长度方向会发生热伸长。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术出现的上述问题，提供一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构，通过设置标准测量杆、位移环和位移传感器解决铣镗床主轴出现热伸长的问题。

一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构，其特征在于：包括标准测量杆、位移环和位移传感器，所述标准测量杆通过夹爪安装在主轴箱的主轴内孔里，采用铟钢材料，其线膨胀系数与滑枕相比很小，其左端通过螺纹固定在主轴箱内孔里，右端自由，并通过4个销钉可以将标准测量管的位移变化传递到主轴外面的位移环上，而位移环有位移传感器随时检测位移变化。

主轴箱的轴承在高速旋转过程中会产生大量热量，该热量作用到主轴上，其长度方向会发生热伸长，这时，标准测量管的右端相对于主轴会出现位移变化，而位移传感器通过位移环会检测到这一变化量，并传送数据给数控系统，数控系统将数据换算后减去标准测量管自身的受热伸长量，其差值即为主轴的受热伸长量，最后数控系统控制主轴进给伺服电动机，驱动滚珠丝杠带动主轴反向移动该差值，即实现了对主轴热伸长的补偿。与现有技术相比，本发明能够完美解决以上问题，并具备制作简易，易于操作等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是铣镗床主轴箱、滑枕变形情况图；

图2是本发明所述的整体结构示意图；

图3是本发明所述的整体结构示意图；

图中：1.主轴箱,2.滑枕，3.标准测量管，4.位移传感器,5.位移环，6.夹爪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明的结构示意图如图2所示。一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构，其特征在于：包括标准测量杆3、位移环5和位移传感器4，所述标准测量杆3通过夹爪6安装在主轴箱1的主轴内孔里，采用铟钢材料，其线膨胀系数与滑枕相比很小，其左端通过螺纹固定在主轴箱1内孔里，右端自由，并通过4个销钉可以将标准测量管的位移变化传递到主轴外面的位移环5上，而位移环5有位移传感器4随时检测位移变化。位移环5与标准测量杆3截面图如图3所示。

本发明补偿原理：主轴箱1的轴承在高速旋转过程中会产生大量热量，该热量作用到主轴上，其长度方向会发生热伸长，这时，标准测量管的右端相对于主轴会出现位移变化，而位移传感器4通过位移环5会检测到这一变化量，并传送数据给数控系统，数控系统将数据换算后减去标准测量管自身的受热伸长量，其差值即为主轴的受热伸长量，最后数控系统控制主轴进给伺服电动机，驱动滚珠丝杠带动主轴反向移动该差值，即实现了对主轴热伸长的补偿。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及铣镗床技术领域，公开一种应用于铣镗床主轴热伸长的补偿机构，其特征在于：包括标准测量杆、位移环和位移传感器，所述标准测量杆通过夹爪安装在主轴箱的主轴内孔里，采用铟钢材料，其线膨胀系数与滑枕相比很小，其左端通过螺纹固定在主轴箱内孔里，右端自由，并通过4个销钉可以将标准测量管的位移变化传递到主轴外面的位移环上，而位移环有位移传感器随时检测位移变化。本发明通过设置标准测量杆、位移环和位移传感器解决铣镗床主轴出现热伸长的问题。

技术研发人员：陈春峰
受保护的技术使用者：广西大学
技术研发日：2017.04.26
技术公布日：2017.10.17