[发明专利]一种剃齿机温度自动补偿装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机床领域，尤其涉及一种剃齿机温度自动补偿装置及方法。

背景技术

机床在机械加工过程中均不可避免地存在发热问题，发热会引起机床局部温度升高。机床各部件发热的不一致会导致各部件产生较大的温差，使得机床产生一定的热变形，出现刀具回转中心与工件回转中心尺寸不稳定的情况。在这种情况下，产品的尺寸加工精度很差，因此操作人员必须经常调整零件程序的加工尺寸，极为不便。

为了保证机床的加工精度，提高机床的稳定性和产品的加工质量，通常采用的方法有：首先在机床的机械结构设计阶段就考虑到热变形的均衡性，其次是利用机床的冷却系统和润滑系统，通过降温方式来控制机床的温升。但是，上述两种方法的效果均不明显，不能从根本上解决问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种剃齿机温度自动补偿装置及方法，可以对Z轴刀具的进刀尺寸进行自动补偿，避免了因机床发热导致的加工误差，提高了机床的稳定性和加工产品的质量。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种剃齿机温度自动补偿装置，包括剃齿机且该剃齿机上设置有剃刀箱和数控系统，其特征在于：还包括安装在该剃齿机的剃刀箱上的温度传感器；

所述温度传感器用于采集该剃刀箱的实际温度并发送给该剃齿机上的数控系统；所述数控系统用于对该剃刀箱的实际温度进行模数转换，并且根据该剃刀箱的实际温度和初始温度，控制调节Z轴刀具的进刀尺寸。

本发明还提供了另一种剃齿机温度自动补偿装置，包括剃齿机且该剃齿机上设置有剃刀箱和数控系统，其特征在于：还包括模数转换器以及安装在该剃齿机的剃刀箱上的温度传感器；

所述温度传感器用于采集该剃刀箱的实际温度并发送给该模数转换器；

所述模数转换器用于对该剃刀箱的实际温度进行模数转换，并将经模数转换后的实际温度发送给该剃齿机上的数控系统；所述数控系统用于根据该剃刀箱的实际温度和初始温度，控制调节Z轴刀具的进刀尺寸。

本发明提供了一种剃齿机温度自动补偿方法，包括剃齿机以及安装在该剃齿机的剃刀箱上的温度传感器，该温度传感器的输出端连接该剃齿机上的数控系统，其特征在于由以下步骤组成：

S1、通过该数控系统设置该剃刀箱的初始温度TS；

S2、该温度传感器采集该剃刀箱的实际温度TE并发送给该数控系统；

S3、该数控系统对该剃刀箱的实际温度TE进行模数转换，并且根据公式S=（TE-TS）×k计算出Z轴刀具的进刀尺寸S，其中k表示补偿系数；

S4、该数控系统控制调节Z轴刀具的进刀尺寸。

所述补偿系数k的取值范围为[0.02,0.05]。

本发明还提供了另一种剃齿机温度自动补偿方法，包括剃齿机、模数转换器以及安装在该剃齿机的剃刀箱上的温度传感器，该温度传感器的输出端通过该模数转换器连接该剃齿机上的数控系统，其特征在于由以下步骤组成：

S1、通过该数控系统设置该剃刀箱的初始温度TS；

S2、该温度传感器采集该剃刀箱的实际温度TE并发送给该模数转换器；

S3、该模数转换器对该剃刀箱的实际温度TE进行模数转换；

S4、该数控系统根据公式S=（TE-TS）×k计算出Z轴刀具的进刀尺寸S，并控制调节Z轴刀具的进刀尺寸，其中k表示补偿系数。

所述补偿系数k的取值范围为[0.02,0.05]。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、由于剃齿机上的剃刀箱是机床的主要热变形部位，本发明根据公式S=（TE-TS）×k来自动补偿Z轴刀具的进刀尺寸，其中TS表示剃刀箱的初始温度，TE表示剃刀箱的实际温度，k表示补偿系数，避免了因机床发热导致的加工误差，补偿精度高，提高了机床的稳定性和加工产品的质量；

2、补偿系数k在区间[0.02,0.05]之间取值，进一步提高了补偿精度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明中温度传感器的安装示意图；

图2是本发明的第一实施例的电路原理图；

图3是本发明的第二实施例的电路原理图。

具体实施方式