本实用新型专利技术涉及机床主轴热伸长测试技术领域，具体涉及一种机床主轴热延伸综合测试装置，由于设置了非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器，待软件工程师对数据采集处理中心进行编程后，能够实现对被测主轴的热伸长、转速和温度进行测试，综合考虑了转速和温度对热伸长量的影响，进而提高测量的准确性；再者，非接触式位移传感器安装在机床工作台上，能够避免被测主轴箱等部位的热变形的影响，因而能够提高测量数据的准确性。
【技术实现步骤摘要】
机床主轴热延伸综合测试装置
本技术涉及机床主轴
，具体涉及机床主轴热延伸综合测试装置。
技术介绍
数控机床采用高速主轴，由于主轴发热导致主轴工作端明显热延伸，严重影响加工精度，其中在高转速时更是明显，现时轻型加工中心主轴普遍能达二万转每分钟以上转速。主轴随着高速转动会产生温度变化，引起材料机体逐渐变型，在主轴上的材料变型其中一项形成为机床主轴热延伸，其会轻微改变转动主轴的长度，这个变化量通过刀具的传递影响机床加工精度，因而需要仪器去测出主轴在不同转速和温度下的热延伸。而工作实践中发现主轴转速是影响主轴温度重要因素。在以往技术中，只使用位移传感器测量主轴的热延伸量，对主轴转速和主轴温度对主轴热延伸的相互影响关系有所忽略，特别是往往注重实验室环境下的理论研究，对机床主轴在工作环境下的测试不够重视，导致测量数据不准确和对主轴性能的错误评估。另一方面位移传感器的安装基准对测量结果的准确性也非常重要，很多测量为了方便而将位移传感器测量支架安装在主轴箱附近，如此测量的数据中忽略了机床床身立柱等部位的热变形，导致测量数据不能完全反映实际状况，测量数据不够准确。
技术实现思路
针对现有技术存在上述技术问题，本技术提供一种机床主轴热延伸综合测试装置的硬件机构，待软件工程师编程后，实现提高测量数据准确性的目的。为实现上述目的，本技术创造提供以下技术方案。提供一种机床主轴热延伸综合测试装置，包括机床工作台、数据采集处理中心、用于测量被测主轴的相关部位热伸长量的非接触式位移传感器、用于测量被测主轴转速的非接触式转速传感器和用于测量被测主轴特征部位温度的温度传感器，所述非接触式位移传感器安装在所述机床工作台上并位于被测主轴的下方，所述非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器分别电连接到所述数据采集处理中心。其中，所述温度传感器的数量为多个，且多个所述温度传感器分布于被测主轴的不同特征部位，以测量被测主轴的各特征部位的温度。其中，还包括支架，所述非接触式位移传感器和所述非接触式转速传感器分别通过所述支架固定于所述机床工作台，所述非接触式转速传感器位于被测主轴的侧方。其中，所述数据采集处理中心包括数据采集器和处理器，所述非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器分别电连接到所述数据采集器，所述数据采集器电连接到所述处理器。本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术的机床主轴热延伸综合测试装置，由于设置了非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器，待软件工程师对数据采集处理中心进行编程后，能够实现对被测主轴的热伸长、转速和温度进行测试，综合考虑了转速和温度对热伸长量的影响，进而提高测量的准确性；再者，非接触式位移传感器安装在机床工作台上，能够避免被测主轴箱等部位的热变形的影响，因而能够提高测量数据的准确性。附图说明图1为实施例中的机床主轴热延伸综合测试装置的示意图。附图标记包括：机床工作台1；数据采集器2、处理器3；非接触式位移传感器4、非接触式转速传感器5、温度传感器6；被测主轴7、主轴箱8、主轴转子9。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术创造作详细说明。本实施例的机床主轴热延伸综合测试装置如图1所示，包括机床工作台1、数据采集处理中心、非接触式位移传感器4、非接触式转速传感器5和温度传感器6，被测主轴7包括主轴箱8和主轴转子9，主轴转子9可转动地安装于主轴箱8。非接触式位移传感器4安装在工作台1上并位于被测主轴7的正下方，且探测端对准主轴转子9，以测量主轴转子9的伸长量。温度传感器6的数量为多个，且多个温度传感器6分布于被测主轴7的不同特征部位，以测量被测主轴的各特征部位的温度，当然仅设置一个温度传感器6亦能实现基本的测量温度目的。非接触式转速传感器5位于被测主轴7的侧方，在主轴转子9表面上黏贴感应膜，非接触式转速传感器5对转动感应膜计数，用于测量被测主轴7的转速。数据采集处理中心包括多通道实时数据采集器2和数据处理器3，非接触式位移传感器4、非接触式转速传感器5和温度传感器6分别通过电缆电连接数据采集器2，数据采集器2将收集到的讯号处理，并进行数字化转换。安装有专用软件的数据处理器3通过电缆电连接到数据采集器2，数据处理器3会定时向数据采集器2读取资料。本实施例的机床主轴热延伸综合测试装置，由于设置了非接触式位移传感器4、非接触式转速传感器5和温度传感器6，待软件工程师对数据采集处理中心进行编程后，能够实现对被测主轴7的热伸长、转速和温度进行测试，综合考虑了转速和温度对热伸长量的影响，进而提高测量的准确性；再者，非接触式位移传感器4安装在机床工作台1上，能够避免被测主轴7箱等部位的热变形的影响，因而能够提高测量数据的准确性。本实施例中，还包括支架，非接触式位移传感器4和非接触式转速传感器5分别通过支架固定于机床工作台1。实施原理：由于主轴温度是影响主轴热延伸的主要因素，而主轴转速又是影响主轴温度的重要因素。主轴在长时间运行时，其起始和结束的温差大，所以要采集不同温度下的热延伸量。本实施例在采集到数据之后，具体的控制方式如下：在主轴上安装温度传感器6实时测量主轴的温度。在一旁安装的非接触转速传感器实时测量主轴转速，通过调整主轴转速来控制主轴温度的相对温度。因此可以利用非接触式位移传感器4在具体温度下多次测量主轴热延伸量，取多次测量的平均值为最终结果，最后可以准确得到主轴在各个温度下的热延伸量，使用这些准确的热伸长量数据根据已有的评估方法对于主轴的性能进行准确的评估，所得到的评估相对现有的评估结果更准确。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本技术创造的技术方案，而非对本技术创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本技术创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术创造技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.机床主轴热延伸综合测试装置，其特征是：包括机床工作台、数据采集处理中心、用于测量被测主轴的相关部位热伸长量的非接触式位移传感器、用于测量被测主轴转速的非接触式转速传感器和用于测量被测主轴特征部位温度的温度传感器，所述非接触式位移传感器安装在所述机床工作台上并位于被测主轴的下方，所述非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器分别电连接到所述数据采集处理中心。/n
【技术特征摘要】
1.机床主轴热延伸综合测试装置，其特征是：包括机床工作台、数据采集处理中心、用于测量被测主轴的相关部位热伸长量的非接触式位移传感器、用于测量被测主轴转速的非接触式转速传感器和用于测量被测主轴特征部位温度的温度传感器，所述非接触式位移传感器安装在所述机床工作台上并位于被测主轴的下方，所述非接触式位移传感器、非接触式转速传感器和温度传感器分别电连接到所述数据采集处理中心。
2.根据权利要求1所述的机床主轴热延伸综合测试装置，其特征是：所述温度传感器的数量为多个，且多个所述温度传感器分布于被测主轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：邝锦祥，
申请(专利权)人：东莞台一盈拓科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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