專利名稱：機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機床技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及控制機床熱變形的裝置。
背景技術(shù)：
機床在機械加工過程中均不可避免地存在發(fā)熱問題，發(fā)熱會引起機床局部溫度升高，并且機床各部件(位)的發(fā)熱往往不一致，導(dǎo)致各部件產(chǎn)生較大的溫差，使機床產(chǎn)生一定的熱變形，因而出現(xiàn)機械加工精度降低、機械動作不穩(wěn)定、機械傳遞誤差增大、刀具磨損加劇、工件表面加工質(zhì)量低劣、冷卻及潤滑油質(zhì)劣化、維修服務(wù)費用增大等一系列問題。為了保證機床的加工精度，提高機床的穩(wěn)定性和加工產(chǎn)品的質(zhì)量，長期以來，怎樣盡可能地降低甚至消除機床在機械加工過程中的熱變形一直是機床設(shè)計領(lǐng)域急待解決的問題。目前的做法是首先在機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就考慮到熱變形的均衡性，但不能根本解決問題；其次是通過降溫方式來控制機床的溫升，利用機床普遍都配有的冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)，前者用油性液體帶走機床切削刀具產(chǎn)生的熱量，后者用潤滑油帶走機床傳動產(chǎn)生的熱量，并采用兩個油冷機來直接降低所配兩個系統(tǒng)的溫升，這種方法由于油冷機對單個制冷系統(tǒng)的溫度控制存在誤差，只能對各自系統(tǒng)的溫升起到作用，機床各部件(位)之間的溫差仍然不能消除，因此機床仍然存在會導(dǎo)致加工誤差的熱變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，該裝置能可靠控制機床重要部位的溫差，從而真正避免因機床發(fā)熱導(dǎo)致的加工誤差。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)上設(shè)置有油冷機，在機床的切削區(qū)域設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器，在機床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時又會使機床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器，第一熱敏感應(yīng)器及第二熱敏感應(yīng)器與油冷機上的控制模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，第一熱敏感應(yīng)器及第二熱敏感應(yīng)器將采集到的溫度信號傳遞到油冷機上的控制模塊，控制模塊計算出上述兩檢測區(qū)域的溫差并根據(jù)計算結(jié)果控制油冷機的啟停。
由于在機床上的切削區(qū)域及溫度較穩(wěn)定區(qū)域分別設(shè)置有熱敏感應(yīng)器，并且冷卻循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對切削區(qū)域進行油液循環(huán)冷卻，油冷機上的控制模塊可根據(jù)兩熱敏感應(yīng)器傳遞來的溫度信號進行判斷，當(dāng)兩檢測點的溫差超過某一設(shè)定值時，控制模塊啟動油冷機，使切削區(qū)域的溫度迅速冷卻下來；當(dāng)兩檢測點的溫差小于或等于某一設(shè)定值時，控制模塊給出信號使油冷機停止工作，從而使機床上兩重要部位的溫差始終控制在允許值范圍內(nèi)，機床不會發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形，控制精度高，控制迅速、準(zhǔn)確。與傳統(tǒng)對冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)分別進行獨立冷卻降溫來控制溫差的裝置相比，還可減少潤滑系統(tǒng)上的油冷機，從而降低成本。
本發(fā)明取得的顯著效果是通過控制機床上兩重要部位的溫差，使機床的熱變形始終控制在不致于影響加工精度的許可范圍內(nèi)，控制更精確、穩(wěn)定，解決了長期困饒在機械行業(yè)的因機床熱變形而導(dǎo)致加工誤差的問題。


下面結(jié)合附圖和具體實施實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置適合于任何機械加工用機床，裝置中除包括現(xiàn)有機床上普遍配備有的切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)1以及在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)1上設(shè)置的油冷機2外，還在機床的切削區(qū)域a設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器3，在機床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時又會使機床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域b設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器4，第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4與油冷機2上的控制模塊5實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4將采集到的溫度信號傳遞到油冷機2上的控制模塊5，控制模塊5計算出上述兩檢測區(qū)域的溫差并根據(jù)計算結(jié)果控制油冷機2的啟停。圖中雙點劃線表示機床，箭頭方向表示冷卻液的流向。
以目前常用的滾齒機為例，切削區(qū)域a選定在滾齒刀具上，溫度較穩(wěn)定區(qū)域b選定在機床傳動箱底部，這兩個區(qū)域的溫差一般控制在1℃范圍內(nèi)就能確保機床不會發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形。機床進行機械加工時，油冷機2上的控制模塊5不斷接收從第一熱敏感應(yīng)器3及第二熱敏感應(yīng)器4傳遞來的溫度檢測信號，當(dāng)兩檢測點a和b的溫差超過1℃時，控制模塊5啟動油冷機2，使切削區(qū)域的溫度迅速冷卻下來；當(dāng)兩檢測點a和b的溫差小于或等于1℃時，控制模塊5給出信號使油冷機2停止工作，從而使機床上兩重要部位的溫差始終控制在1℃范圍內(nèi)，確保機床不會發(fā)生可導(dǎo)致加工誤差的熱變形。
權(quán)利要求
1.一種機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)，在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)上設(shè)置有油冷機(2)，其特征是在機床的切削區(qū)域(a)設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器(3)，在機床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時又會使機床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域(b)設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器(4)，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)與油冷機(2)上的控制模塊(5)實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)將采集到的溫度信號傳遞到油冷機(2)上的控制模塊(5)，控制模塊(5)計算出上述兩檢測區(qū)域的溫差并根據(jù)計算結(jié)果控制油冷機(2)的啟停。
全文摘要
一種機床熱變形遠(yuǎn)程診斷控制裝置，除包括切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)及設(shè)置在該切削冷卻循環(huán)系統(tǒng)(1)上的油冷機(2)外，還在機床的切削區(qū)域(a)設(shè)置有第一熱敏感應(yīng)器(3)，在機床溫度較穩(wěn)定但與切削區(qū)域之間有溫差時又會使機床產(chǎn)生熱變形的區(qū)域(b)設(shè)置有第二熱敏感應(yīng)器(4)，第一熱敏感應(yīng)器(3)及第二熱敏感應(yīng)器(4)將溫度信號傳遞到油冷機(2)上的控制模塊(5)，控制模塊(5)根據(jù)計算結(jié)果控制油冷機(2)的啟停。本發(fā)明通過控制機床上兩重要部位的溫差，使機床的熱變形始終控制在不致于影響加工精度的許可范圍內(nèi)，控制更精確、穩(wěn)定，解決了長期困饒在機械行業(yè)的因機床熱變形而導(dǎo)致加工誤差的問題。
文檔編號B23Q11/14GK1915590SQ20061009510
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者李先廣, 李紅 申請人:重慶機床(集團)有限責(zé)任公司