CN213438629U - 一种数控机床丝杆热伸长控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了机床技术领域的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，包括底座，所述底座的上表面左侧固定安装有固定板，所述固定板内设有长度测量传感器，所述底座的上表面设有第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和第二轴承座内腔延水平方向设有丝杆，所述第一轴承座的顶部设有温度传感器，所述丝杆的右端与主轴箱连接，所述主轴箱的转轴连接驱动设备的输出端，所述驱动设备连通进给设备，所述进给设备电性连接右端的控制模块，所述控制模块内设有热伸长补偿计算模块，所述安装架上安装有蓄电池，本实用新型通过双重传感器的设置，可以准确得到数据后对丝杆长度进行调节，保证了后续加工件加工的精密度，且支撑稳定效果好，实用性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及机床技术领域，具体为一种数控机床丝杆热伸长控制装置。
背景技术
数控机床在进行高速精密加工过程中，会因为环境温度的变化，主轴轴承、丝杆导轨等部件在运转时会产生热量，导致了丝杆温度的变化，从而会使丝杆产生热变形，在后续的工作中会导致工件加工不精密。目前的数控机床为提高加工精度，通过改变主轴箱的结构来改变热伸长，这种机械结构上的改变不能解决丝杆的热伸长，导致后续加工件的加工准确度不高，实用性差，且丝杆在转动过程中，会出现位置的偏移，导致加工件位置的不准确，使用效果不好，为此，我们提出一种数控机床丝杆热伸长控制装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种数控机床丝杆热伸长控制装置，以解决上述背景技术中提出的机械结构的改变不能解决热伸长导致加工精度低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数控机床丝杆热伸长控制装置，包括底座，所述底座的上表面左侧固定安装有固定板，所述固定板内设有长度测量传感器，所述底座的上表面设有第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座与固定板之间设有与底座平行设置的工作台，所述第一轴承座和第二轴承座内腔延水平方向设有丝杆，所述第一轴承座的顶部设有温度传感器，所述丝杆的右端与主轴箱连接，所述主轴箱位于支撑块的上表面，所述支撑块固定连接在底座顶端面的右侧，所述主轴箱的转轴连接驱动设备的输出端，所述驱动设备连通进给设备，所述进给设备电性连接右端的控制模块，所述控制模块内设有热伸长补偿计算模块，所述底座的右侧端面设有安装架，所述安装架上安装有蓄电池，所述蓄电池与控制模块、温度传感器、长度测量传感器、主轴箱、驱动设备和进给设备电性连接。
优选的，所述温度传感器的检测端与丝杆的管壁垂直设置，所述长度测量传感器的检测端与丝杆平行设置。
优选的，所述丝杆与第一轴承座、第二轴承座内腔滑动连接。
优选的，所述底座的上表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱固定连接辅助环的环壁底侧，所述辅助环套接在丝杆上。
优选的，所述辅助环包括左环，所述左环通过活动环与右环活动连接，所述左环的顶端固定连接有左安装座，所述右环的顶端设有与左安装座相匹配的右安装座，且左安装座和右安装座内腔设有水平设置的螺纹孔，所述螺纹孔与紧固螺栓相匹配。
优选的，所述左环和右环内圈设有辅助垫，所述辅助垫的外表面上设有与丝杆相匹配的纹路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过温度传感器和长度测量传感器的设置，检测当温度升高时丝杆长度的变化，当丝杆长度边长后，其将测量的数据反馈给控制模块，控制模块内的热伸长补偿计算模块计算需要伸长的长度，再驱使驱动设备工作，主轴箱内的转轴控制丝杆需要调节的长度，可有效的防止当温度升高时丝杆长度的变化给加工件带来的影响；辅助环和支撑柱的设置，可有效对丝杆进行支撑，可有效防止丝杆出现滑动或位置偏移现象，使本装置在工作时稳定，实用性好。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型辅助环结构示意图。
图中：1、底座；2、加工台；3、长度测量传感器；4、固定板；5、温度传感器；6、丝杆；7、第一轴承座；8、辅助环；801、左安装座；802、紧固螺栓；803、左环；804、右安装座；805、右环；806、辅助垫；807、连接环；9、第二轴承座；10、支撑柱；11、主轴箱；12、驱动设备；13、进给设备；14、控制模块；15、热伸长补偿计算模块；16、蓄电池；17、安装架；18、支撑块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
请参照图1，一种数控机床丝杆热伸长控制装置，包括底座1，底座1的上表面左侧固定安装有固定板4，固定板4内设有长度测量传感器3，底座1的上表面设有第一轴承座7和第二轴承座9，第一轴承座7与固定板4之间设有与底座1平行设置的工作台2，第一轴承座7和第二轴承座9内腔延水平方向设有丝杆6，第一轴承座7的顶部设有温度传感器5，加工件在加工台2上进行加工，当丝杆6长时间工作后，会产生热量，这样丝杆6就会发生热伸长情况，丝杆6长度的变化给加工件的精确度带来了影响，温度传感器5对丝杆6进行温度检测后，将数据进行反馈，长度测量传感器3通过对丝杆6的长度进行测量，将测量的数据反馈给控制模块14。
请参照图1，丝杆6的右端与主轴箱11连接，主轴箱11位于支撑块18的上表面，支撑块18固定连接在底座1顶端面的右侧，主轴箱11的转轴连接驱动设备12的输出端，驱动设备12连通进给设备13，进给设备13电性连接右端的控制模块14，控制模块14内设有热伸长补偿计算模块15，底座1的右侧端面设有安装架17，安装架17上安装有蓄电池16，蓄电池16与控制模块14、温度传感器5、长度测量传感器3、主轴箱11、驱动设备12和进给设备13电性连接，控制模块14、热伸长补偿计算模块15均为现有技术，控制模块14采用的是PLC控制器，热伸长补偿计算模块15采用的是单片机，热伸长补偿计算模块15用于将温度传感器5上传的温度数据换算为主轴的轴向形变量，再通过长度测量传感器3进行测量变形长度，双重检测，可以更加精确的确定丝杆6发生形变的长度，进而通过主轴箱11的转轴改变丝杆6的长度调节，方便后续的加工件加工。
请参照图1，温度传感器5的检测端与丝杆6的管壁垂直设置，长度测量传感器3的检测端与丝杆6平行设置，这样设置便于检测温度和长度变化，且检测的结果更精确。
请参照图1，丝杆6与第一轴承座7、第二轴承座9内腔滑动连接。
实施例2：
如图1所示，与实施例1不同的是，底座1的上表面固定连接有支撑柱10，支撑柱10固定连接辅助环8的环壁底侧，辅助环8套接在丝杆6上，支撑柱10与辅助环8可以加强对丝杆6的保护和支撑。
请参照图2，辅助环8包括左环803，左环803通过活动环807与右环805活动连接，左环803的顶端固定连接有左安装座801，右环805的顶端设有与左安装座801相匹配的右安装座804，且左安装座801和右安装座804内腔设有水平设置的螺纹孔，螺纹孔与紧固螺栓802相匹配，在安装辅助环8时，将左环803与右环805向相反方向拉开，将其套接在丝杆6上，再通过紧固螺栓802对两环进行固定，操作方便且安装稳定效果好。
请参照图2，左环803和右环805内圈设有辅助垫806，辅助垫806的外表面上设有与丝杆6相匹配的纹路，在丝杆6发生长度改变时，辅助垫806上的纹路可以辅助丝杆6转动而改变长度，辅助效果好。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种数控机床丝杆热伸长控制装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上表面左侧固定安装有固定板(4)，所述固定板(4)内设有长度测量传感器(3)，所述底座(1)的上表面设有第一轴承座(7)和第二轴承座(9)，所述第一轴承座(7)与固定板(4)之间设有与底座(1)平行设置的工作台(2)，所述第一轴承座(7)和第二轴承座(9)内腔延水平方向设有丝杆(6)，所述第一轴承座(7)的顶部设有温度传感器(5)，所述丝杆(6)的右端与主轴箱(11)连接，所述主轴箱(11)位于支撑块(18)的上表面，所述支撑块(18)固定连接在底座(1)顶端面的右侧，所述主轴箱(11)的转轴连接驱动设备(12)的输出端，所述驱动设备(12)连通进给设备(13)，所述进给设备(13)电性连接右端的控制模块(14)，所述控制模块(14)内设有热伸长补偿计算模块(15)，所述底座(1)的右侧端面设有安装架(17)，所述安装架(17)上安装有蓄电池(16)，所述蓄电池(16)与控制模块(14)、温度传感器(5)、长度测量传感器(3)、主轴箱(11)、驱动设备(12)和进给设备(13)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，其特征在于：所述温度传感器(5)的检测端与丝杆(6)的管壁垂直设置，所述长度测量传感器(3)的检测端与丝杆(6)平行设置。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，其特征在于：所述丝杆(6)与第一轴承座(7)、第二轴承座(9)内腔滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，其特征在于：所述底座(1)的上表面固定连接有支撑柱(10)，所述支撑柱(10)固定连接辅助环(8)的环壁底侧，所述辅助环(8)套接在丝杆(6)上。
5.根据权利要求4所述的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，其特征在于：所述辅助环(8)包括左环(803)，所述左环(803)通过活动环(807)与右环(805)活动连接，所述左环(803)的顶端固定连接有左安装座(801)，所述右环(805)的顶端设有与左安装座(801)相匹配的右安装座(804)，且左安装座(801)和右安装座(804)内腔设有水平设置的螺纹孔，所述螺纹孔与紧固螺栓(802)相匹配。
6.根据权利要求5所述的一种数控机床丝杆热伸长控制装置，其特征在于：所述左环(803)和右环(805)内圈设有辅助垫(806)，所述辅助垫(806)的外表面上设有与丝杆(6)相匹配的纹路。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114571284A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-06-03 | 江西佳时特精密机械有限责任公司 | 一种精密机床电主轴热伸长误差测试及主动控制方法 |
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2020
- 2020-11-04 CN CN202022511315.6U patent/CN213438629U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114571284B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-12-22 | 江西佳时特精密机械有限责任公司 | 一种精密机床电主轴热伸长误差测试及主动控制方法 |
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