[实用新型]一种具有热伸长监测的主轴结构以及热伸长补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种具有热伸长监测的主轴结构，包括机体、防尘盖、轴芯、轴承内环锁紧螺母和非接触式位移传感器；轴芯活动穿设于机体内；轴承内环锁紧螺母固定在轴芯前端，并位于机体内；防尘盖固定在机体的前端，并套设在轴芯外；防尘盖位于轴芯的前端，且防尘盖的后端开设有安装槽；非接触式位移传感器安装在安装槽内，并用于检测轴承内环锁紧螺母相对机体的位移量。本实用新型其通过采用非接触式位移传感器和轴承内环锁紧螺母的配合，实现对主轴热伸长的实时监测。本实用新型还公开了热伸长补偿装置。

技术领域

本实用新型涉及主轴结构，尤其涉及一种具有热伸长监测的主轴结构以及热伸长补偿装置。

背景技术

目前，电主轴将机床主轴与主轴电机融为一体，提高机床传动与加工精度。电主轴在机床行业使用也越发广泛，大有替代普通机械主轴的趋势。

主轴高速旋转过程中，由于电机电磁发热及轴承超高速运转摩擦发热致主轴升温，主轴材料在升温过程中发生膨胀导致轴芯前端伸长，这种伸长会导致产品加工过程中尺寸及形状产生误差；目前广泛使用的电主轴不具备自我监测主轴热伸长的能力，进而无法在加工时及时反馈出主轴热伸长情况。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种具有热伸长监测的主轴结构，其通过采用非接触式位移传感器和轴承内环锁紧螺母的配合，实现对主轴热伸长的实时监测。

本实用新型的目的之二在于提供一种热伸长补偿装置。

本实用新型的目的之一采用以下技术方案实现：

一种具有热伸长监测的主轴结构，包括机体、防尘盖、轴芯、轴承内环锁紧螺母和非接触式位移传感器；所述轴芯活动穿设于所述机体内；所述轴承内环锁紧螺母固定在所述轴芯前端，并位于所述机体内；所述防尘盖固定在所述机体的前端，并套设在所述轴芯外；所述防尘盖位于所述轴芯的前端，且所述防尘盖的后端开设有安装槽；所述非接触式位移传感器安装在所述安装槽内，并用于检测所述轴承内环锁紧螺母相对所述机体的位移量。

进一步地，所述防尘盖的内侧设置有第一挡水结构；所述轴承内环锁紧螺母设置有与所述第一挡水结构插装配合的第二挡水结构；所述安装槽位于所述第一挡水结构的外侧。

进一步地，所述第一挡水结构为固定在所述防尘盖上的凸起；所述第二挡水结构为开设在所述轴承内环锁紧螺母上的凹槽。

进一步地，所述机体上开设有进气通道；所述机体与所述轴承内环锁紧螺母外侧之间形成有通气通道；所述通气通道与所述进气通道连通。

进一步地，所述具有热伸长监测的主轴结构还包括有抵顶螺钉；所述轴承内环锁紧螺母开设有径向螺纹孔，所述径向螺纹孔内活动穿设有堵头；所述抵顶螺钉与所述径向螺纹孔螺接配合，并抵推所述堵头以使所述堵头抵紧所述轴芯。

本实用新型的目的之二采用以下技术方案实现：

一种热伸长补偿装置，包括上述的具有热伸长监测的主轴结构，控制器，以及主轴进给机构；所述非接触式位移传感器还用于将所述位移量发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述位移量控制所述主轴进给机构的运作；所述主轴进给机构用于带动所述具有热伸长监测的主轴结构运动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过将非接触式位移传感器安装在防尘盖的安装槽内、并配合固定在轴芯上的轴承内环锁紧螺母，如此，在轴芯受热膨胀伸长时，轴承内环锁紧螺母随轴芯的膨胀而移动，此时，非接触式位移传感器时刻检测到轴承内环锁紧螺母的位移量，而实现实时监测轴芯热伸长的情况。

其次，将非接触式位移传感器安装在安装槽内，相对于安装在主轴的前端，可避免对主轴的拉刀机的运动造成干扰。

附图说明