曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及控制设备技术领域，尤其涉及曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置。


背景技术：

2.机床热误差是由于机床内外热源的作用而使机床组成部件发生热变形而导致的，越精密、高速、大型的机床，热误差占总误差的比例越大。热误差不仅使产品的尺寸精度下降，而且因尺寸调整对产品的生产率产生极大的影响。国内外研究表明，热误差是数控机床最大的误差源之一，占总误差的40％-70％。由此可见，有效控制热误差、开发有效的数控机床热误差补偿装置对提高数控机床加工精度有着重要的意义。
3.目前，减小数控加工装置的热误差的方式主要有两种：误差防止法和误差补偿法。误差防止法依赖改进数控加工装置结构设计等改良硬件的方法或者直接实现对温度的控制来减少热误差，这种方法在一定程度上能够降低热源温升、均衡温升和减少数控加工装置热变形，但是会增加结构设计和制造的成本。误差补偿法就是通过热误差补偿控制装置分析建模获得数控加工装置的误差估算，然后通过数控伺服机构适当的补偿，消除或者降低系统的误差，是一种既有效又经济的提高数控加工装置加工精度的手段。目前，热误差补偿的方法已成为国内外现代精密工程的重要研究领域。
4.然而，现有热误差补偿控制装置在使用中存在以下不足之处：
5.第一、热误差补偿控制装置多使用螺丝或焊接的方式安装在数控机床上，安装不方便，且不利于后期对热误差补偿控制装置进行维修和更换；
6.第二、数控机床在运行时会产生震动，产生的震动会影响热误差补偿控制装置的稳定性和使用寿命。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置，以解决上述至少一个技术问题。
8.本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
9.曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置，包括安装在机床主体上的安装板，所述安装板的上方设置有箱体，所述箱体与安装板之间设置有多个减震机构，所述箱体内安装有网格板，所述网格板上放置有控制装置主体，所述箱体内设置有两个用于夹持控制装置主体的夹板，所述箱体的内左侧面和内右侧面上皆安装有多个第一伸缩杆，多个所述第一伸缩杆的延伸端分别与两个夹板固定连接，所述第一伸缩杆上套设有第一弹簧；所述网格板的下方设置有轴杆，多个所述轴杆皆与箱体的内底面转动连接，多个所述轴杆上皆安装有扇叶，所述箱体内设置有用于带动多个轴杆转动的驱动机构。
10.优选的，所述驱动机构包括电机和链条，所述电机安装在箱体的内底面上，所述电机的动力输出轴上固定套设有链轮，多个所述轴杆上皆固定套设有链轮，所述链条套设在
多个链轮上。
11.优选的，所述减震机构包括活塞筒和固定筒，所述活塞筒和固定筒皆安装在安装板的顶面上；所述活塞筒内滑动连接有活塞片，所述活塞片的顶面上固定连接有活塞杆，所述活塞杆的上端与箱体的底面连接；所述固定筒内安装有气囊，所述气囊上固定连接有通气管，所述通气管的另一端贯穿固定筒的一侧并与活塞筒固接且连通，所述固定筒的内顶面上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接有连接板，所述连接板与气囊接触。
12.优选的，所述安装板的顶面上固定连接有多个第二伸缩杆，多个所述第二伸缩杆的延伸端皆与箱体的底面固定连接。
13.优选的，所述安装板与箱体之间安装有伸缩套，所述减震机构、第二伸缩杆皆位于伸缩套内。
14.优选的，所述安装板上设置有多个螺钉，所述安装板通过多个螺钉安装在机床主体上。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过设置夹板、第一伸缩杆、第一弹簧，通过向下按压控制装置主体，使其与网格板接触，控制装置主体在向下移动时，会推动两个夹板向相背离的方向移动，受第一弹簧回弹力的影响，第一弹簧会持续推动夹板，使两个夹板配合将控制装置主体夹紧固定在网格板上；此种安装方式，安装简便，且便于后期对控制装置主体进行拆除维修或更换。
17.2、本实用新型通过设置轴杆、扇叶、驱动机构，使用时，通过驱动机构带动多个轴杆旋转，进而带动多个扇叶旋转并吹出风，吹出的风会加快控制装置主体周边空气的流动，从而有利于降低控制装置主体的温度。
18.3、本实用新型通过设置多个减震机构，当机床主体工作产生震动时，多个减震机构可以降低箱体受到的震动，从而保护了安装在箱体内的控制装置主体。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型图1的a部放大示意图；
21.图3为本实用新型图1的b部放大示意图；
22.图4为本实用新型的主视图；
23.附图标记：1、机床主体；2、安装板；3、箱体；4、网格板；5、夹板；6、第一伸缩杆；7、第一弹簧；8、控制装置主体；9、螺钉；10、第二伸缩杆；11、伸缩套；12、轴杆；13、扇叶；14、电机；15、链轮；16、链条；17、活塞筒；18、活塞杆；19、活塞片；20、固定筒；21、第二弹簧；22、连接板；23、气囊；24、通气管。
具体实施方式
24.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的
前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
25.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
26.实施例
27.如图1-4所示，曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置，包括安装在机床主体1上的安装板2，安装板2的上方设置有箱体3，箱体3与安装板2之间设置有多个减震机构，箱体3内安装有网格板4，网格板4上放置有控制装置主体8，箱体3内设置有两个用于夹持控制装置主体8的夹板5，箱体3的内左侧面和内右侧面上皆安装有多个第一伸缩杆6，多个第一伸缩杆6的延伸端分别与两个夹板5固定连接，第一伸缩杆6上套设有第一弹簧7；第一弹簧7的两端分别与夹板5、箱体3的内壁固定连接，网格板4的下方设置有轴杆12，多个轴杆12皆与箱体3的内底面转动连接，多个轴杆12上皆安装有扇叶13，箱体3内设置有用于带动多个轴杆12转动的驱动机构。
28.本实施例中，具体的，驱动机构包括电机14和链条16，电机14安装在箱体3的内底面上，电机14的动力输出轴上固定套设有链轮15，多个轴杆12上皆固定套设有链轮15，链条16套设在多个链轮15上；使用时，通过启动电机14，使电机14的动力输出轴带动一个链轮15旋转，进而经链条16带动其余的链轮15旋转，进而带动多个轴杆12旋转，进而带动多个扇叶13旋转并吹出风。
29.本实施例中，具体的，减震机构包括活塞筒17和固定筒20，活塞筒17和固定筒20皆安装在安装板2的顶面上；活塞筒17内滑动连接有活塞片19，活塞片19的顶面上固定连接有活塞杆18，活塞杆18的上端与箱体3的底面连接；固定筒20内安装有气囊23，气囊23上固定连接有通气管24，通气管24的另一端贯穿固定筒20的一侧并与活塞筒17固接且连通，固定筒20的内顶面上固定连接有第二弹簧21，第二弹簧21的另一端固定连接有连接板22，连接板22与气囊23接触；当机床主体1工作产生震动时，会将震动传递给安装板2、箱体3，进而使箱体3上下震动，当箱体3震动时，会带动活塞杆18向下移动，进而使活塞片19向下移动，进而将活塞筒17内的空气经通气管24挤入进气囊23内，进而使气囊23膨胀变大，变大后的气囊23会向上推动连接板22，进而使连接板22挤压第二弹簧21，受第二弹簧21的回弹力影响，第二弹簧21会推动连接板22挤压气囊23，进而使气囊23内的空气经通气管24回流到活塞筒17内，进而使活塞片19、活塞杆18向上移动，通过活塞筒17、气囊23内空气的不断流动，为箱体3提供的缓冲和减震，从而保护了安装在箱体3内的控制装置主体8。
30.本实施例中，具体的，安装板2的顶面上固定连接有多个第二伸缩杆10，多个第二伸缩杆10的延伸端皆与箱体3的底面固定连接；通过设置多个第二伸缩杆10，加固了箱体3与安装板2之间的连接。
31.本实施例中，具体的，安装板2与箱体3之间安装有伸缩套11，减震机构、第二伸缩杆10皆位于伸缩套11内；通过设置伸缩套11，可以防止灰尘、杂质进入到减震机构内。
32.本实施例中，具体的，安装板2上设置有多个螺钉9，安装板2通过多个螺钉9安装在机床主体1上。
33.工作原理：在具体使用时，通过将控制装置主体8放置在两个夹板5之间，然后向下按压控制装置主体8，使控制装置主体8与网格板4接触，当控制装置主体8向下移动时，会推动两个夹板5向相背离的方向移动，进而挤压第一弹簧7，受第一弹簧7回弹力的影响，第一弹簧7会持续推动夹板5，使两个夹板5配合将控制装置主体8夹紧固定在网格板4上；此种安
装方式，安装简便，且便于后期对控制装置主体8进行拆除维修或更换。
34.当控制装置主体8上温度较高时，通过启动电机14，使电机14的动力输出轴带动一个链轮15旋转，进而经链条16带动其余的链轮15旋转，进而带动多个轴杆12旋转，进而带动多个扇叶13旋转并吹出风，吹出的风会加快控制装置主体8周边空气的流动，从而有利于降低控制装置主体8的温度。
35.当机床主体1工作产生震动时，会将震动传递给安装板2、箱体3，进而使箱体3上下震动，当箱体3震动时，会带动活塞杆18向下移动，进而使活塞片19向下移动，进而将活塞筒17内的空气经通气管24挤入进气囊23内，进而使气囊23膨胀变大，变大后的气囊23会向上推动连接板22，进而使连接板22挤压第二弹簧21，受第二弹簧21的回弹力影响，第二弹簧21会推动连接板22挤压气囊23，进而使气囊23内的空气经通气管24回流到活塞筒17内，进而使活塞片19、活塞杆18向上移动，通过活塞筒17、气囊23内空气的不断流动，为箱体3提供的缓冲和减震，从而保护了安装在箱体3内的控制装置主体8。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。