[发明专利]压力机动态热误差测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力机动态热误差测量装置及测量方法，尤其是一种基于机床温度变化引起的热误差的测量。

背景技术

压力机属于“少无切削类”高效工作母机，能够生产出更接近最终形状的金属零件，更符合洁净生产和绿色生产的要求，广泛应用于机械制造生产中。随着精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高，对压力机的精度也提出了更高的要求。在压力机工作过程中，由温度变化引起的热误差对机床的加工精度影响很大，大量研究文献表明：热误差约占机床的总误差的40％～70％。因此，对压力机工作状态包括主轴转速、工作力、机床温度和压力机工作误差进行测试，建立压力机热误差模型是非常必要的，以便及时发现和解决问题，提高零件加工精度。

但现在还没有简单有效的对压力机动态热误差进行测量的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单实用的因机床温度变化引起的热误差的测量方法。

本发明的压力机动态热误差测量方法，具体步骤如下：

a、在压力机上安装i个热电偶，i≥1；在压力机上安装用于测量压力机滑块运行至下死点的位移的非接触式位移传感器；

b、运行压力机，采集第i个热电偶测得的随时间t变化的机床温度T_i，t；采集非接触式位移传感器测得的随时间t变化的滑块运行至下死点时的位移L_t；

c、以t＝0时的机床初始温度T_i，0和滑块运行至下死点时的初始位移L₀为基准，计算在某一时刻t时，第i个热电偶处的机床温度变化值为ΔT_i，t＝T_i，t-T_i，0和机床的温度变化引起的机床热误差为ΔL_t＝L_t-L₀；

d、根据机床温度变化值ΔT_i，t和机床热误差ΔL_t，建立压力机温度变化引起的热误差模型ΔL_t＝f(ΔT_i，t，t)。

本方法的有益效果：本发明提出了一种测量压力机因温度引起的工作误差的方法，在压力机工作时，通过热电偶测量机床温度，非接触式位移传感器测量压力机滑块运行至下死点时的位移，计算压力机的温度变化及其热误差，本方法操作简单，测量准确，能应用于压力机的精度检测和提高。

上述的压力机动态热误差测量方法，非接触式位移传感器为安装在涡流支架上的涡流传感器，涡流支架随固定在压力机机身上；将涡流感应架安装在滑块上。

上述的压力机动态热误差测量方法，在机身、连杆、滑块上选择距电机、主轴附近处安装热电偶。

本发明同时提供了一种结构简单、使用方便的压力机动态热误差测量装置。

本压力机动态热误差测量装置，包括在压力机上安装的至少一个用于测量机床温度的热电偶，在压力机上安装的用于测量压力机滑块运行至下死点的位移的非接触式位移传感器。

本装置的有益效果：本装置通过热电偶和非接触式位移传感器等现有的简单装置，以热电偶测量机床温度，以非接触式位移传感器测量压力机滑块运行至下死点时的位移，计算压力机的温度变化及其热误差，实现了对压力机动态热误差的测量。本装置结构简单、使用方便。

上述的压力机动态热误差测量装置，非接触式位移传感器为安装在涡流支架上的涡流传感器，涡流支架固定在压力机机身上；将涡流感应架安装在滑块上。最好涡流感应架安装在上模架上，上模架通过模柄安装在滑块上。

上述的压力机动态热误差测量装置，热电偶安装在电机、主轴附近的机身、连杆或滑块上。

附图说明

图1是安装有压力机动态热误差测量装置的压力机示意图。

图2是图1中的涡流感应架，涡流传感器，涡流支架，下模架等零部件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1、2，压力机动态热误差测量装置包括在压力机上安装的i个用于测量机床温度的热电偶(未示出)，i≥1。为了测量压力机的工作变化温度，最好在机身9、连杆10、滑块11上选择距热源诸如电机12、运动副附近处的测量点安装热电偶。