本實用新型涉及一種防熱位移的數(shù)控機床進給系統(tǒng)，屬于數(shù)控機床領域。

背景技術(shù)：

機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱機床，一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等?，F(xiàn)代機械制造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工，因此機床在國民經(jīng)濟現(xiàn)代化的建設中起著重大作用，機床內(nèi)部發(fā)熱是產(chǎn)生進給系統(tǒng)熱位移的主要熱源，由于在機床切屑過程中必然產(chǎn)生大量的熱量，目前大多數(shù)數(shù)控機床采用加快排屑，加快散熱的方式給車床降溫，但是不能從根本上控制產(chǎn)品的質(zhì)量，因此需對數(shù)控車床進給系統(tǒng)進行改造以應對越來越嚴格的產(chǎn)品質(zhì)量控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種防熱位移的數(shù)控機床進給系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種防熱位移的數(shù)控機床進給系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器和執(zhí)行機構(gòu)，所述執(zhí)行機構(gòu)包含電動機、齒輪箱、傳動軸、工作臺，傳動軸尾部還設有編碼器，前述控制器通過電機驅(qū)動器與電動機連接，前述編碼器的輸出信號線與電機驅(qū)動器連接，前述工作臺底部連接有傳動塊，傳動塊上安裝有位置傳感器，前述位置傳感器的反饋端與控制器連接，前述控制器外還單獨連接一測溫裝置。

優(yōu)選地，前述傳動軸下方設有散熱箱，并在散熱箱內(nèi)放置有散熱液，降低機床切屑過程中產(chǎn)生的大量熱量。

優(yōu)選地，前述電動機為伺服電動機，功率為7.5KW，伺服電機可以精確的控制速度和位置，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象，能提高進給精度。

優(yōu)選地，前述傳動軸采用滾珠絲杠，傳動塊采用絲杠螺母，滾珠絲杠能將電動機回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件，具有高精度和高可靠性的特點。

再優(yōu)選地，前述測溫裝置為紅外線測溫儀，能時刻關(guān)注數(shù)控機床內(nèi)的溫度，方便對機床進給系統(tǒng)的進給速度進行調(diào)控。

優(yōu)選地，前述齒輪箱內(nèi)采用斜齒圓柱齒輪進行傳動，其中斜齒圓柱齒輪均需進行淬火處理，斜齒輪具有嚙合特性好、重合度大及不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)較直齒少的優(yōu)點，淬火處理可以大幅提高工件的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性。

優(yōu)選地，前述編碼器采用絕對式編碼器，位移傳感器采用直線位移傳感器，編碼器和位置傳感器外均設置防護罩，避免編碼器和位置傳感器與切屑或冷卻液直接接觸。

優(yōu)選地，前述傳動軸材質(zhì)采用17-4PH棒材，傳動塊材質(zhì)采用316不銹鋼，防止傳動軸與傳動塊發(fā)生咬死的現(xiàn)象，并能提高進給系統(tǒng)的耐熱性、剛性和使用壽命。

本實用新型的有益之處在于：本實用新型采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，精度高，誤差小，能有效的減少機床進給系統(tǒng)發(fā)生熱位移時對產(chǎn)品精度的影響，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作性強，適宜對現(xiàn)有數(shù)控機床進行改造，具有顯著的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個優(yōu)選實施例的示意圖。

圖中附圖標記的含義：1、測溫裝置，2、控制器，3、電機驅(qū)動器，4、電動機，5、齒輪箱，6、傳動軸，7、工作臺，8、傳動塊，9、位置傳感器，10、編碼器，11、散熱箱，12、散熱液。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

參見圖1，本實用新型的一種防熱位移的數(shù)控機床進給系統(tǒng)，包括控制器2和執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)包含電動機4、齒輪箱5、傳動軸6、工作臺7，傳動軸6下方設有散熱箱11，散熱箱11為用不銹鋼或鋁做成的開口向上的長方體容器，并在散熱箱11內(nèi)放置有散熱液12，傳動軸6尾部還設有編碼器10，控制器1通過電機驅(qū)動器3與電動機4連接，編碼器10的輸出信號線與電機驅(qū)動器3連接，工作臺7底部連接有傳動塊8，傳動塊8上安裝有位置傳感器9，位置傳感器9的反饋端與控制器2連接，其中編碼器10和位置傳感器9外均設置防護罩，防護罩是用塑料制成的封閉盒子，控制器2外還單獨連接一測溫裝置1，測溫裝置1采用紅外線測溫儀。

具體到本實施例中，編碼器10采用絕對式編碼器，位移傳感器9采用直線位移傳感器，電動機4為伺服電動機，功率為7.5KW，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象，能提高進給精度；傳動軸6采用滾珠絲杠，傳動塊8采用絲杠螺母，傳動軸6材質(zhì)采用17-4PH棒材，傳動塊8材質(zhì)采用316不銹鋼，滾珠絲杠能將電動機4回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件，具有高精度和高可靠性的特點；齒輪箱5內(nèi)采用斜齒圓柱齒輪進行傳動，其中斜齒圓柱齒輪均需進行淬火處理，斜齒輪具有嚙合特性好、重合度大及不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)較直齒少的優(yōu)點，淬火處理可以大幅提高工件的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性。

為了更好地理解本實用新型，下面對本實用新型的操作原理進行簡要闡述：

控制器2中輸入進給位移，由電機驅(qū)動器3發(fā)出旋轉(zhuǎn)指令控制電動機4旋轉(zhuǎn)，電動機4帶動齒輪箱5轉(zhuǎn)動，齒輪箱5通過一定的減速比放大扭矩帶動傳動軸6進行旋轉(zhuǎn)，傳動塊8將傳動軸6的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，由于工作臺7和傳動塊8是連接在一起的，至此工作臺7進給并加工工件，編碼器10能將傳動軸6的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)反饋給電機驅(qū)動器3，位置傳感器9能將工作臺7的實際位移傳遞到控制器2中，由控制器2進行比較并自動進行調(diào)整，調(diào)整了由機床熱位移造成的精度偏差。

綜上所述，本實用新型采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，精度高，誤差小，能有效的減少機床進給系統(tǒng)發(fā)生熱位移時對產(chǎn)品精度的影響，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作性強，適宜對現(xiàn)有數(shù)控機床進行改造，具有顯著的經(jīng)濟效益。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。