一种带有热伸长检测机构的数控机床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有热伸长检测机构的数控机床，涉及数控加工领域，该数控机床包括主轴，所述主轴的底部设置有Y轴和Z轴，所述主轴、Y轴和Z轴两两垂直，所述数控机床还包括镭射仪；所述热伸长检测机构包括顺次连接的空气开关、隔离式变压器、开关电源和温度采集器，所述温度采集器与镭射检测块、第一热传感器、第二热传感器、第三热传感器连接；所述镭射检测块位于主轴的外壁，用于检测主轴沿Y方向的温度，所述第一热传感器通过一导热杆连接在主轴的底部，所述第二热传感器连接在Y轴上，所述第三热传感器连接在Z轴上。本实用新型专利技术能够缩小轴结构误差，提高机床的加工精度。

A numerical control machine tool with thermal elongation detection mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种带有热伸长检测机构的数控机床
本技术涉及数控加工领域，具体涉及一种带有热伸长检测机构的数控机床。
技术介绍
数控机床由于能够进行复杂、精密、小批量、多品种的零件加工，广泛应用于汽车、航天等领域零部件的加工生产，数控机床的马达座，螺母座以及Z轴结构体均采用铸铁材料制成，在使用时，电机主轴和其他轴结构在运行过程中会产生大量的热量，而铸铁材料受热后会发生热延伸现象，导致相应的轴结构发生伸长，由于不同部位的发热量不相同，从而导致机床各轴误差的产生，降低了机床的加工精度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种带有热伸长检测机构的数控机床，能够缩小轴结构误差，提高机床的加工精度。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：一种带有热伸长检测机构的数控机床，包括主轴，所述主轴的底部设置有Y轴和Z轴，所述主轴、Y轴和Z轴两两垂直，所述数控机床还包括镭射仪；所述热伸长检测机构包括顺次连接的空气开关、隔离式变压器、开关电源和温度采集器，所述温度采集器与镭射检测块、第一热传感器、第二热传感器、第三热传感器连接；所述镭射检测块位于主轴的外壁，用于检测主轴沿Y方向的温度，所述第一热传感器通过一导热杆连接在主轴的底部，所述第二热传感器连接在Y轴上，所述第三热传感器连接在Z轴上。进一步的，所述镭射检测块设置在主轴与镭射仪的激光出口相对应之处。进一步的，所述数控机床包括控制机构，所述温度采集器与控制机构相连接。进一步的，所述控制机构与主轴、Y轴和Z轴相连接，用于控制主轴、Y轴和Z轴的运行。进一步的，所述空气开关与外部电源相连接。进一步的，所述空气开关为220V单相两极空气开关，所述隔离式变压器为220V隔离式变压器，所述开关电源为DC24V开关电源。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术中带有热伸长检测机构的数控机床，通过第一热传感器感应主轴及主轴电机的温度，通过镭射检测块感应主轴与镭射仪的激光出口相对应之处的温度，第二热传感器感应Y轴上的温度，第三热传感器感应Z轴上的温度，并将上述所有温度通过温度采集器发送到控制机构，控制机构收到相应数据后，计算主轴、Y轴和Z轴相应的伸长值并进行补偿，通过计算补输出偿值并根据偿值控制主轴、Y轴和Z轴运行，能够及时检查主轴、Y轴和Z轴的热延伸状况并进行调整，提高机床加工的精度，避免因主轴、Y轴和Z轴热延长后导致的机床加工精度降低。附图说明图1为本技术实施例中带有热伸长检测机构的数控机床的结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图2中A处放大图；图4为本技术实施例中热伸长检测机构的结构框图。图中：1-主轴，2-Y轴，3-Z轴，4-镭射仪，5-空气开关，6-隔离式变压器，7-开关电源，8-温度采集器，9-镭射检测块，10-第一热传感器，11-第二热传感器，12-第三热传感器，13-导热杆，14-控制机构。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。参见图1、图2和图3所示，本技术实施例提供一种带有热伸长检测机构的数控机床，包括主轴1、控制机构14和镭射仪4，主轴1的底部设置有Y轴2和Z轴3，主轴1、Y轴2和Z轴3两两垂直，控制机构14与主轴1、Y轴2和Z轴3相连接，用于控制主轴1、Y轴2和Z轴3的运行。参见图4所示，热伸长检测机构包括顺次连接的空气开关5、隔离式变压器6、开关电源7和温度采集器8，空气开关5与外部电源相连接。温度采集器8与镭射检测块9、第一热传感器10、第二热传感器11、第三热传感器12和控制机构14连接，镭射检测块9位于主轴1的外壁与镭射仪4的激光出口相对应之处，用于检测主轴1沿Y方向的温度，第一热传感器10通过一导热杆13连接在主轴的底部，第二热传感器11连接在Y轴2上，第三热传感器12连接在Z轴3上。本技术实施例中，空气开关5为220V单相两极空气开关，隔离式变压器6为220V隔离式变压器，开关电源7为DC24V开关电源，在实际使用时，空气开关5、隔离式变压器6、开关电源7的型号和功能可以根据实际需要选择。隔离式变压器6用于对外部电源进线滤波处理，放置外部电源的信号不稳定对热伸长检测机构的检测结果产生影响，提高热伸长检测机构的稳定性和检测结果的精确度。本技术在使用时，通过第一热传感器10(导热杆9的一端位于主轴箱体内)感应主轴1及主轴电机的温度，通过镭射检测块9感应主轴1与镭射仪4的激光出口相对应之处的温度，第二热传感器11感应Y轴2上的温度，第三热传感器12感应Z轴3上的温度，并将上述所有温度通过温度采集器8发送到控制机构14，控制机构14收到相应数据后，计算主轴1、Y轴2和Z轴3相应的伸长值并进行补偿，如：正常情况下需要控制Z轴结构体运行X距离，在有偿值y的情况下，根据实际情况，运行距离控制为X±y。通过计算补输出偿值并根据偿值控制主轴1、Y轴2和Z轴3运行，能够及时检查主轴1、Y轴2和Z轴3的热延伸状况并进行调整，提高机床加工的精度，避免因主轴1、Y轴2和Z轴3热延长后导致的机床加工精度降低。本技术所针对的龙门机床是数控机床，控制机构14本身具有较强的计算控制功能，因此，本技术中控制机构14接受到温度采集器8的信号后进行的计算和控制，都是其已有的功能，即本技术中虽然涉及到软件部分，但是软件部分是现有技术。本技术不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有热伸长检测机构的数控机床，包括主轴(1)，其特征在于：所述主轴(1)的底部设置有Y轴(2)和Z轴(3)，所述主轴(1)、Y轴(2)和Z轴(3)两两垂直，所述数控机床还包括镭射仪(4)；/n所述热伸长检测机构包括顺次连接的空气开关(5)、隔离式变压器(6)、开关电源(7)和温度采集器(8)，所述温度采集器(8)与镭射检测块(9)、第一热传感器(10)、第二热传感器(11)、第三热传感器(12)连接；/n所述镭射检测块(9)位于主轴(1)的外壁，用于检测主轴(1)沿Y方向的温度，所述第一热传感器(10)通过一导热杆(13)连接在主轴的底部，所述第二热传感器(11)连接在Y轴(2)上，所述第三热传感器(12)连接在Z轴(3)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有热伸长检测机构的数控机床，包括主轴(1)，其特征在于：所述主轴(1)的底部设置有Y轴(2)和Z轴(3)，所述主轴(1)、Y轴(2)和Z轴(3)两两垂直，所述数控机床还包括镭射仪(4)；
所述热伸长检测机构包括顺次连接的空气开关(5)、隔离式变压器(6)、开关电源(7)和温度采集器(8)，所述温度采集器(8)与镭射检测块(9)、第一热传感器(10)、第二热传感器(11)、第三热传感器(12)连接；
所述镭射检测块(9)位于主轴(1)的外壁，用于检测主轴(1)沿Y方向的温度，所述第一热传感器(10)通过一导热杆(13)连接在主轴的底部，所述第二热传感器(11)连接在Y轴(2)上，所述第三热传感器(12)连接在Z轴(3)上。


2.如权利要求1所述的一种带有热伸长检测机构的数控机床，其特征在于：所述镭射检测块(9)设置在主轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅海华，曹晗，李强，邢静，
申请(专利权)人：湖北宝科智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42