[发明专利]一种减小刀塔机热变位的安装结构及方法

说明书

本申请公开了一种减小刀塔机热变位的安装结构及方法，涉及精密机床技术领域。技术方案为一种减小刀塔机热变位的安装结构，包括床身，所述床身上设置有安装架，所述安装架上转动连接有丝杆，并固定有驱动所述丝杆转动的驱动电机，所述丝杆上转动连接有丝杆螺母副，安装架上滑动连接有刀塔，所述刀塔与所述丝杆螺母副固定连接，所述刀塔的一侧设置有主轴，所述主轴固定在所述床身上，所述丝杆预拉伸至其受热膨胀后的长度，所述床身、所述安装架、所述刀塔和所述主轴上还设置有调整机构，所述调整机构检测各部件的温度变化并计算生成补正量反馈给机床的NC以进行调整。本申请结构合理，有效减少机床受热膨胀带来的影响，极大地提高机床的加工精度。

技术领域

本申请涉及精密机床技术领域，特别涉及一种减小刀塔机热变位的安装结构及方法。

背景技术

数控机床，包括床身、转动连接在床身上的丝杆、螺纹连接在丝杆上的滑块，在床身上，丝杆螺母机构设置有多个，机床的主轴安装在其中一块滑块上，机床的刀塔安装在另一块滑块上，用于控制丝杆转动的电机安装固定在床身上。在对工件进行加工时，工件固定在主轴上，先是由对应的丝杆螺母机构控制主轴移动到指定位置，然后由另一个丝杆螺母机构控制刀塔移动，通过刀塔上的刀具对工件进行加工。在加工时，主要还是刀塔移动以对工件进行车或铣。

在实际的生产加工过程中，随着加工的进行，不可避免地会产生热量，由于热胀冷缩的原理，使得各部分的大小发生变化，从而导致工件加工时的精度降低。

针对上述问题，现提出一种减少刀塔机热变位的安装结构及方法。

发明内容

为了减小机床上各部分因热胀冷缩所带来的精度误差，本申请提供一种减小刀塔机热变位的安装结构及方法。

第一方面，本申请提供的一种减小刀塔机热变位的安装结构，采用如下方案：

一种减小刀塔机热变位的安装结构，包括床身，所述床身上设置有安装架，所述安装架上转动连接有丝杆，并固定有驱动所述丝杆转动的驱动电机，所述丝杆上螺纹连接有丝杆螺母副，安装架上滑动连接有刀塔，所述刀塔与所述丝杆螺母副固定连接，所述刀塔的一侧设置有主轴，所述主轴固定在所述床身上，所述丝杆预拉伸至其受热膨胀后的长度，所述床身、所述安装架、所述刀塔和所述主轴上还设置有调整机构，所述调整机构检测各部件的温度变化并计算生成补正量反馈给机床的NC以进行调整。

通过采用上述方案，对丝杆进行预拉伸处理，使得丝杆被拉伸至工作时的最大长度，使得丝杆在受热膨胀时长度不会发生变化，其他部件经过热源的热传导，亦会产生一定的热变形，此时通过调整机构对其他部件进行温度监测，并在监测到其他部件的温度变化时，计算出相应的补正量，然后反馈给机床的NC以进行调整补正，从而使得机床整体的精度大大提高。

可选地，所述安装架上固定有轴承大座和轴承小座，所述轴承大座和所述轴承小座上皆固定有滚动轴承，所述丝杆的两端分别套接在对应的所述滚动轴承内，并且所述丝杆的两端设置有螺纹并螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母抵紧于两部分所述滚动轴承相背的一面上，所述锁紧螺母抵紧于所述滚动轴承的内环，所述丝杆螺母副位于所述轴承大座和所述轴承小座之间，所述丝杆靠近所述轴承大座的一端通过联轴器同轴固定连接于所述驱动电机的转轴。

通过采用上述方案，在对丝杆进行预拉伸时，先将丝杆正常安装到安装架上，然后转动锁紧螺母，由于锁紧螺母抵紧在滚动轴承的内环上并和丝杆螺纹连接，所以在转动锁紧螺母时，丝杆能够被拉伸，实现丝杆的预拉伸。

可选地，所述轴承大座和所述轴承小座内皆设置有阶梯孔，所述滚动轴承设置在所述阶梯孔内，所述滚动轴承背向锁紧螺母的一面抵紧于所述阶梯孔的阶梯面。

通过采用上述方案，轴承大座和轴承小座上设置阶梯孔，滚动轴承的一侧面抵接在阶梯面上，从而对预拉伸的丝杆起到支撑作用。