CN207867321U - 一种数控加工中心主轴热误差测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种数控加工中心主轴热误差动态测量系统，包括：测量主轴温度的第一热敏电阻、采集床体温度的第二热敏电阻、采集滑枕温度的第三热敏电阻、测量床体冷却液流速的流量传感器、测量主轴热变形激光测头以及数控单元；所述第一热敏电阻设置于中心主轴电机线圈内部，所述第二热敏电阻置于主轴后侧与滑枕相连的床身上，所述第三热敏电阻设置于滑枕中部，所述流量传感器安装于冷却控制器内部，所述激光测头固定于主轴两端，所述数控单元分别与所述第一热敏电阻、所述第二热敏电阻、所述第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头连接。本实用新型实现机床工况动态测量主轴轴向热变形。

Description

一种数控加工中心主轴热误差测量系统

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种数控加工中心主轴热误差测量系统。

背景技术

加工中心主轴是机床的关键部件，其稳定性是机床加工精度的主要保障，然而，机床行业的发展对主轴速度要求越来越高，而控制主轴高速旋转下的热变形误差又是保障系统加工精度前提。

现有技术中，主轴热误差不能进行动态测量。

实用新型内容

本实用新型提供一种数控加工中心主轴热误差测量系统，以克服上述技术问题。

本实用新型提供一种数控加工中心主轴热误差动态测量系统，其特征在于，包括：

测量主轴温度的第一热敏电阻、采集床体温度的第二热敏电阻、采集滑枕温度的第三热敏电阻、测量床体冷却液流速的流量传感器、测量主轴热变形激光测头以及数控单元；

所述第一热敏电阻设置于中心主轴电机线圈内部，所述第二热敏电阻置于主轴后侧与滑枕相连的床身上，所述第三热敏电阻设置于滑枕中部，所述流量传感器安装于冷却控制器内部，所述激光测头固定于主轴两端，所述数控单元分别与所述第一热敏电阻、所述第二热敏电阻、所述第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头连接。

进一步地，还包括：

用于显示所述第一热敏电阻、第二热敏电阻、第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头测量结果的显示单元，所述显示单元与所述数控单元连接。

进一步地，所述热敏电阻采用磁吸式。

本实用新型实现了在线动态测量热误差，提高了测量中心主轴热误差的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型数控加工中心主轴热误差测量系统结构示意图。

图2为本实用新型数控加工中心主轴热误差测量系统另一结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型数控加工中心主轴热误差测量系统结构示意图，如图 1所示，本实施例的系统可以包括：

测量主轴温度的第一热敏电阻101、采集床体温度的第二热敏电阻102、采集滑枕温度的第三热敏电阻103、测量床体冷却液流速的流量传感器104、测量主轴热变形激光测头105以及数控单元106；

所述第一热敏电阻设置于中心主轴电机线圈内部，所述第二热敏电阻置于主轴后侧与滑枕相连的床身上，所述第三热敏电阻设置于滑枕中部，所述流量传感器安装于冷却控制器内部，所述激光测头固定于主轴两端，所述数控单元分别与所述第一热敏电阻、所述第二热敏电阻、所述第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头连接。

具体而言，由于主轴运行过程中各部分温升的离散性，现实也不可能大量布置传感器，那么采集主轴温升的热源附近的温度变化是最好的选择，因此，本实施例中可将温度传感器分别置于电机线圈内部检测电机温度，由于床体中流有恒定低温冷却液，故置于床体上合适位置可检测床体温度、置于滑枕中部检测滑枕温度，配置至少三个温度传感器于上述部位，通过温度变送器将测得数据传递数控系统。

此外主轴冷却液流速、主轴转速也必然与主轴热变形相关。机床配有冷确控制器可测冷确液流速，机床自身持有主轴转速信息，因而所有数据均可汇集于数控系统。

进一步地，如图2所示，还包括：

用于显示所述第一热敏电阻、第二热敏电阻、第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头测量结果的显示单元107，所述显示单元与所述数控单元连接。本实施例显示单元实时显示第一热敏电阻、第二热敏电阻、第三热敏电阻、流量传感器以及激光测头测量的结果，从而实现了对测量结果的实时监测。

进一步地，所述热敏电阻采用磁吸式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种数控加工中心主轴热误差动态测量系统，其特征在于，包括：

测量主轴温度的第一热敏电阻、采集床体温度的第二热敏电阻、采集滑枕温度的第三热敏电阻、测量床体冷却液流速的流量传感器、测量主轴热变形激光测头以及数控单元；

所述第一热敏电阻设置于中心主轴电机线圈内部，所述第二热敏电阻置于主轴后侧与滑枕相连的床身上，所述第三热敏电阻设置于滑枕中部，所述流量传感器安装于冷却控制器内部，所述激光测头固定于主轴两端，所述数控单元分别与所述第一热敏电阻、所述第二热敏电阻、所述第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

用于显示所述第一热敏电阻、第二热敏电阻、第三热敏电阻、所述流量传感器以及激光测头测量结果的显示单元，所述显示单元与所述数控单元连接。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述热敏电阻采用磁吸式。