一种机床刀具温度检测装置的制作方法

1.本发明涉及机床刀具温度检测技术领域，具体为一种机床刀具温度检测装置。


背景技术：

2.高档数控机床具有切削速度快、加工精度高等特点，结构复杂，在研发过程中常涉及到影响机床性能的静刚度、动刚度、热变形等多个要素，因而对床身、主轴等关键部件的静、动态特性以及热特性具有较高的要求，不同的环境温度也会对机床热误差造成影响，尤其对于高精度数控机床来说，这种影响更为显著，在实际生产加工过程中，若要维持环境温度不变，就必须将机床放置在有良好控温条件的恒温室内，并使用到温度检测装置对机床部件进行实时检测。
3.然而为了提高机床加工的精度，减少主轴热变形而导致的加工误差的影响，在主轴的内部安装有温度检测装置，虽然主轴温度的过高会造成加工误差，但刀具与加工件接触后高速旋转下亦会产生高温，此时，仅对主轴及进行温度的检测不对机床刀具进行温度的检测，使得机床刀具受到热源的影响则会导致刀具的热变形，从而机床刀具对加工件产生加工误差，降低了机床加工后加工件的精度，增加加工件加工后报废的数量；并且，为满足加工量的需求，则需要延长机床的工作时间，随着加工时间的延长，不仅会增加工作人员的工作量，提高加工件生产的成本，同时机床长时间的运转，亦会对机床内部的电子元器件造成损坏，从而缩短机床的使用寿命，降低加工件的加工效率。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种机床刀具温度检测装置，解决了上述背景技术所提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机床刀具温度检测装置，包括机床本体、主轴、刀具本体，所述主轴的后方设置有用于温度检测的红外温度检测装置，所述红外温度检测装置的下端面活动安装有下卡合板，所述下卡合板的上方活动连接有位于红外温度检测装置上端面的上卡合板，所述上卡合板与下卡合板的内壁均设置有位置相对应的夹持机构，所述下卡合板的背面固定连接有连接块，所述连接块远离下卡合板的一端安装有移动机构，所述红外温度检测装置的上方安装有用于挡水的挡水板。
6.可选的，所述机床本体正面的左侧固定安装有控制器，所述控制器通过接电线与红外温度检测装置连接，所述机床本体的正面活动连接有位于控制器右侧的机门，所述机床本体下端面的左右两侧均固定连接有支腿。
7.可选的，所述下卡合板左右两端的前后两侧均开设有通孔，所述通孔的内壁活动套接有限位杆，且限位杆的上端与上卡合板的下端面固定连接。
8.可选的，所述上卡合板左右两端的内壁螺纹套接有定位螺栓，且定位螺栓的外壁与下卡合板的内壁螺纹套接。
9.可选的，所述夹持机构包括有与下卡合板或上卡合板的内壁连接的弹簧，所述弹簧的一端安装有夹板，所述夹板远离弹簧的一端固定连接有防滑垫。
10.可选的，所述移动机构包括有与连接块的后端固定连接的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的内壁螺纹套接有滚珠螺母。
11.可选的，所述滚珠丝杆的左端固定连接有伺服电机，且伺服电机的输出轴上设置有减速器，所述伺服电机的外壁固定安装有机箱，所述通孔的左侧固定连接有位于移动机构外部的横杆，所述横杆的下端面开设有散热孔，所述横杆内壁的上下两侧均活动套接有滑块，且滑块的一端与滚珠螺母的外壁固定连接，所述横杆的左右两侧均固定连接有安装板，所述安装板远离横杆一端的内壁螺纹套接有紧固螺栓，且紧固螺栓的内壁与机床本体的内壁螺纹套接。
12.可选的，所述挡水板的上端面均匀分布有凹槽，所述挡水板下端面的左右两侧均固定安装有立柱，且立柱远离挡水板的一端与横杆的上端面固定连接。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、该机床刀具温度检测装置，通过红外温度检测装置、刀具本体、主轴和机床本体之间的配合，利用红外温度检测装置的设置，实现了对刀具本体温度的检测作用，有效地解决了刀具本体热变形造成加工件损坏的问题，采用红外检测的方式，可直观的得知刀具本体在工作时的温度，不仅减少高温对刀具本体的损坏，还避免了刀具本体因热变形造成加工件的损坏，对刀具本体温度的实时检测，提高了机床的加工精度。
15.2、该机床刀具温度检测装置，通过红外温度检测装置、移动机构、刀具本体和下卡合板之间的配合，利用移动机构的设置，实现了红外温度检测装置的移动作用，达到了刀具本体不同位置温度的检测效果，有效地解决了机床刀具种类不同的问题，采用移动机构带动红外温度检测装置移动的方式，使得红外温度检测装置可适用于不同长度的刀具本体的测温，扩大了红外温度检测装置的测温范围，从而提高红外温度检测装置的利用率。
16.3、该机床刀具温度检测装置，通过红外温度检测装置、夹持机构、定位螺栓和下卡合板之间的配合，利用定位螺栓的设置，实现了上卡合板和下卡合板的连接作用，达到了红外温度检测装置的安装效果，有效地解决了红外温度检测装置的更换问题，采用改变上卡合板和下卡合板连接关系的方式，简化了红外温度检测装置的拆装步骤，便于工作人员对红外温度检测装置的检修和更换。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明结构中凹槽的侧视图；
19.图3为本发明结构中散热板的仰视图；
20.图4为本发明结构中挡雨板的俯视图；
21.图5为本发明结构中移动机构的后视图；
22.图6为本发明结构中夹持机构的仰视图。
23.图中：1、机床本体；2、主轴；3、刀具本体；4、红外温度检测装置；5、下卡合板；6、上卡合板；7、夹持机构；71、弹簧；72、夹板；73、防滑垫；8、连接块；9、移动机构；91、滚珠丝杆；92、滚珠螺母；10、挡水板；11、控制器；12、机门；13、支腿；14、通孔；15、限位杆；16、定位螺栓；17、滑块；18、横杆；19、散热孔；20、安装板；21、紧固螺栓；22、接电线；23、伺服电机；24、机箱；25、凹槽；26、立柱。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1与图3，本发明提供一种技术方案：一种机床刀具温度检测装置，包括机床本体1、主轴2、刀具本体3，主轴2的设置为刀具本体3的安装提供支撑和平台，同时为刀具本体3的转动提供动力，主轴2的后方设置有用于温度检测的红外温度检测装置4，红外温度检测装置4能够感知集中在探测器上的红外能量，然后测温仪的电子元件可将信息转化为温度读数显示在控制器11的显示屏上，红外温度检测装置4的下端面活动安装有下卡合板5，下卡合板5的安装为红外温度检测装置4的安装提供支撑的作用，下卡合板5的上方活动连接有位于红外温度检测装置4上端面的上卡合板6，上卡合板6与上卡合板6的连接，起到对红外温度检测装置4的夹持作用，同时也加固了红外温度检测装置4的稳定性，上卡合板6与下卡合板5的内壁均设置有位置相对应的夹持机构7，夹持机构7的设置增大红外温度检测装置4在卡合板内部的稳定性，避免红外温度检测装置4在移动时的掉落，下卡合板5的背面固定连接有连接块8，连接块8的设置起到对红外温度检测装置4与移动机构9的连接作用，连接块8远离下卡合板5的一端安装有移动机构9，移动机构9的设置为红外温度检测装置4的移动提供动力，使得红外温度检测装置4可用于刀具本体3不同位置的温度检测，扩大了红外温度检测装置4的可适用范围，提高红外温度检测装置4的灵活性，红外温度检测装置4的上方安装有用于挡水的挡水板10，挡水板10的设置起到对红外温度检测装置4的保护作用。
26.机床本体1正面的左侧固定安装有控制器11，控制器11的设置不仅能起到对机床本体1各部件的控制作用，还能起到对红外温度检测装置4温度的显示，控制器11通过接电线22与红外温度检测装置4连接，接电线22的设置起到对控制器11与红外温度检测装置4的连接和供电作用，机床本体1的正面活动连接有位于控制器11右侧的机门12，机门12的关闭起到对工作人员的保护作用，防止加工件碎屑的飞溅，而机门12的开启便于对加工件的拿取，机床本体1下端面的左右两侧均固定连接有支腿13，支腿13起到对红外温度检测装置4的支撑作用。
27.请参阅图2与图4，下卡合板5左右两端的前后两侧均开设有通孔14，通孔14的设置为限位杆15的安装提供空间，通孔14的内壁活动套接有限位杆15，且限位杆15的上端与上卡合板6的下端面固定连接，限位杆15的设置起到对上卡合板6与下卡合板5安装位置的限制作用。
28.上卡合板6左右两端的内壁螺纹套接有定位螺栓16，且定位螺栓16的外壁与下卡合板5的内壁螺纹套接，定位螺栓16的设置起到对上卡合板6与下卡合板5的连接作用，同时对定位螺栓16的移动，即可实现上卡合板6与下卡合板5的分离和连接关系的切换。
29.请参阅图5与图6，夹持机构7包括有与下卡合板5或上卡合板6的内壁连接的弹簧71，弹簧71的弹性带动夹板72的运动和复位，弹簧71的一端安装有夹板72，夹板72远离弹簧71的一端固定连接有防滑垫73，防滑垫73的设置增大了夹板72与红外温度检测装置4外壁的摩擦力，达到对红外温度检测装置4的夹持效果。
30.移动机构9包括有与连接块8的后端固定连接的滚珠丝杆91，滚珠丝杆91的圆周转动为滚珠螺母92的水平运动提供动力，滚珠丝杆91的内壁螺纹套接有滚珠螺母92，滚珠螺母92的运动为红外温度检测装置4的移动提供动力。
31.滚珠丝杆91的左端固定连接有伺服电机23，伺服电机23的安装为滚珠丝杆91的转动提供动力，且伺服电机23的输出轴上设置有减速器，减速器的设置起到对伺服电机23输出轴转速的调节作用，伺服电机23的外壁固定安装有机箱24，机箱24为伺服电机23的安装提供支撑作用，同时也起到对伺服电机23的保护作用，通孔14的左侧固定连接有位于移动机构9外部的横杆18，横杆18的下端面开设有散热孔19，散热孔19的设置为滚珠螺母92在滚珠丝杆91外壁运动的散热作用，横杆18内壁的上下两侧均活动套接有滑块17，且滑块17的一端与滚珠螺母92的外壁固定连接，滑块17的安装加固了滚珠螺母92运动的稳定性，横杆18的左右两侧均固定连接有安装板20，安装板20远离横杆18一端的内壁螺纹套接有紧固螺栓21，且紧固螺栓21的内壁与机床本体1的内壁螺纹套接，紧固螺栓21的设置起到对机床本体1与安装板20的连接作用，从而达到对红外温度检测装置4的固定效果。
32.请参阅图4与图3，挡水板10的上端面均匀分布有凹槽25，挡水板10下端面的左右两侧均固定安装有立柱26，且立柱26远离挡水板10的一端与横杆18的上端面固定连接，立柱26的吧设置起到对挡水板10与横杆18的连接作用。
33.综上，该机床刀具温度检测装置，使用时，首先，开启伺服电机23，伺服电机23开启后带动滚珠螺母92的转动，而滚珠螺母92圆周转动的同时带动滚珠丝杆91的水平方向的运动，滚珠丝杆91运动的同时通过连接块8的连接带动下卡合板5的同步运动，此时即可实现对红外温度检测装置4的移动，使得红外温度检测装置4对刀具本体3不同位置的温度检测，然后，通过接电线22的连接，将红外温度检测装置4检测到的温度显示在控制器11上，便于工作人员对刀具本体3温度的实时检测，随后，当需要对红外温度检测装置4拆卸时，将红外温度检测装置4与接电线22分离，转动定位螺栓16与下卡合板5分离，直至将下卡合板5与上卡合板6分开，此时，便可对红外温度检测装置4进行检修和更换，最后，更换新的红外温度检测装置4放入至下卡合板5的内部，再连接接电线22与红外温度检测装置4，将限位杆15插至通孔14的内部，利用防滑垫73与红外温度检测装置4的接触后带动夹板72的运动，此时压缩弹簧71，再使用定位螺栓16依次穿过上卡合板6后从下卡合板5的内部穿出，即可实现红外温度检测装置4的安装。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。