一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置的制作方法

1.本实用新型属于机床技术领域，特别是涉及一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置。


背景技术：

2.插齿加工中，切削热会被切屑大量带走。切屑被冷却油冲到机床床身排屑槽，在排屑槽中受重力和冷却油冲击从排屑口排入排屑机。随着加工进行，切屑在排屑槽滞留的时间最长，将自身携带的温度，大量释放，造成排屑槽温度比其他部位温度都高。在目前技术条件下，床身多为铸件结构。铸件受温升影响，会造成局部变形。刀头中心和工作台中心之间的距离会受变形影响改变实际相对位置。就算增加光栅尺套件以利提高刀头定位精度，但按传统安装方式，参见图1，床身变形时读数头和光栅尺同步变形，没有起到应有的效果，对提高加工尺寸稳定性没有任何效果。


技术实现要素：

3.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，通过更改原设计的读数头支架装在床身排屑槽后部的结构，设计专用读数头支架，将读数头安装点，改到排屑槽前面，而且尽量靠近工作台中心。如此，读数头和光栅尺的相对关系变为检测工作台和刀头的相对关系。如此，排屑槽一旦受温升引起床身变形，直接导致光栅尺和读数头相对位置发生变化，此时第二编码器检测到误差后，给伺服电机发出补偿指令，修正实际坐标值，消除床身因切削时的温升变形产生的对读数头的影响，从而提高加工尺寸稳定性的方法。此法解决了传统安装方式无法避免的床身温升变形影响加工尺寸的稳定性。
4.为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，它包括床身，所述床身的顶部设置有导轨，所述导轨上滑动配合有立柱，所述立柱上安装有用于加工工件的刀头，所述床身的顶部并位于导轨的侧边设置有工作台，所述立柱的侧壁上固定有光栅尺，所述光栅尺与读数头相配合，所述读数头固定安装在读数头支架的末端顶部，所述读数头支架的安装位置设置在排屑槽的前面，并靠近工作台中心；所述排屑槽设置在床身的内部。
5.所述床身为整个机床的载体，采用铸件结构。
6.所述工作台采用旋转工作台，并能够绕着其中心轴线旋转。
7.所述刀头安装在刀轴的末端，并通过刀轴的上下运动来驱动刀头实现切削动作。
8.所述排屑槽垂直于机床导轨，排屑槽为矩形孔形状，内部为斜面滑槽，起排屑通道的作用。
9.所述光栅尺随着立柱能够沿着导轨滑动。
10.一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置的运行方法，通过将读数头设置在排屑槽前面，而且靠近工作台中心；如此，读数头和光栅尺的相对关系变为检测工作台
和刀头的相对关系；如此，排屑槽一旦受温升引起床身变形，直接导致光栅尺和读数头相对位置发生变化，此时第二编码器检测到误差后，给伺服电机发出补偿指令，修正实际坐标值，消除床身因切削时的温升变形产生的对读数头的影响，从而提高加工尺寸稳定性。
11.本实用新型有如下有益效果：
12.本实用新型通过更改原设计的读数头支架装在床身排屑槽后部的结构，设计专用读数头支架，将读数头安装点，改到排屑槽前面，而且尽量靠近工作台中心。如此，读数头和光栅尺的相对关系变为检测工作台和刀头的相对关系。如此，排屑槽一旦受温升引起床身变形，直接导致光栅尺和读数头相对位置发生变化，此时第二编码器检测到误差后，给伺服电机发出补偿指令，修正实际坐标值，消除床身因切削时的温升变形产生的对读数头的影响，从而提高加工尺寸稳定性的方法。此法解决了传统安装方式无法避免的床身温升变形影响加工尺寸的稳定性。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
14.图1是传统光栅尺读数头安装方式。
15.图2是本实用新型的主视图。
16.图中：床身1、工作台2、刀头3、导轨4、光栅尺5、读数头6、传统读数头底座7、立柱8、排屑槽9、读数头支架10。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
18.实施例1：
19.参见图2，一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，它包括床身1，所述床身1的顶部设置有导轨4，所述导轨4上滑动配合有立柱8，所述立柱8上安装有用于加工工件的刀头3，所述床身1的顶部并位于导轨4的侧边设置有工作台2，所述立柱8的侧壁上固定有光栅尺5，所述光栅尺5与读数头6相配合，所述读数头6固定安装在读数头支架10的末端顶部，所述读数头支架10的安装位置设置在排屑槽9的前面，并靠近工作台中心；所述排屑槽9设置在床身1的内部。通过改变床身上光栅尺读数头的安装位置，设计专用的读数头支架10，实现消除床身因切削时的温升变形产生的对读数头的影响，从而提高加工尺寸稳定性。很好解决了传统安装方式无法避免的床身温升变形影响加工尺寸的稳定性。
20.进一步的，所述床身1为整个机床的载体，采用铸件结构。进而保证了整个机床的稳定性和可靠性。
21.进一步的，所述工作台2采用旋转工作台，并能够绕着其中心轴线旋转。进而能够配合对工件进行加工。
22.进一步的，所述刀头3安装在刀轴的末端，并通过刀轴的上下运动来驱动刀头3实现切削动作。
23.进一步的，所述排屑槽9垂直于机床导轨，排屑槽9为矩形孔形状，内部为斜面滑槽，起排屑通道的作用。
24.进一步的，所述光栅尺5随着立柱8能够沿着导轨4滑动。进而能够很好的配合读数
头6实现读数。
25.实施例2：
26.一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置的运行方法，通过将读数头6设置在排屑槽9前面，而且靠近工作台2中心；如此，读数头6和光栅尺5的相对关系变为检测工作台2和刀头3的相对关系；如此，排屑槽9一旦受温升引起床身1变形，直接导致光栅尺5和读数头6相对位置发生变化，此时第二编码器检测到误差后，给伺服电机发出补偿指令，修正实际坐标值，消除床身1因切削时的温升变形产生的对读数头的影响，从而提高加工尺寸稳定性。


技术特征：
1.一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：它包括床身（1），所述床身（1）的顶部设置有导轨（4），所述导轨（4）上滑动配合有立柱（8），所述立柱（8）上安装有用于加工工件的刀头（3），所述床身（1）的顶部并位于导轨（4）的侧边设置有工作台（2），所述立柱（8）的侧壁上固定有光栅尺（5），所述光栅尺（5）与读数头（6）相配合，所述读数头（6）固定安装在读数头支架（10）的末端顶部，所述读数头支架（10）的安装位置设置在排屑槽（9）的前面，并靠近工作台中心；所述排屑槽（9）设置在床身（1）的内部。2.根据权利要求1所述一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：所述床身（1）为整个机床的载体，采用铸件结构。3.根据权利要求1所述一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：所述工作台（2）采用旋转工作台，并能够绕着其中心轴线旋转。4.根据权利要求1所述一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：所述刀头（3）安装在刀轴的末端，并通过刀轴的上下运动来驱动刀头（3）实现切削动作。5.根据权利要求1所述一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：所述排屑槽（9）垂直于机床导轨，排屑槽（9）为矩形孔形状，内部为斜面滑槽，起排屑通道的作用。6.根据权利要求1所述一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，其特征在于：所述光栅尺（5）随着立柱（8）能够沿着导轨（4）滑动。

技术总结
本实用新型提供了一种消除床身温升变形提高加工尺寸稳定性的装置，它包括床身，所述床身的顶部设置有导轨，所述导轨上滑动配合有立柱，所述立柱上安装有用于加工工件的刀头，所述床身的顶部并位于导轨的侧边设置有工作台，所述立柱的侧壁上固定有光栅尺，所述光栅尺与读数头相配合，所述读数头固定安装在读数头支架的末端顶部，所述读数头支架的安装位置设置在排屑槽的前面，并靠近工作台中心；所述排屑槽设置在床身的内部。通过更改原设计的读数头支架装在床身排屑槽后部的结构，设计专用读数头支架，将读数头安装点，改到排屑槽前面，而且尽量靠近工作台中心。如此，读数头和光栅尺的相对关系变为检测工作台和刀头的相对关系。系。系。


技术研发人员：乔凌云 唐兆庆 黄帅 李良
受保护的技术使用者：宜昌长机科技有限责任公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/7/14