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配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心的制作方法

1.本实用新型涉及航空零部件加工技术领域,具体涉及一种配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心。


背景技术:

2.航空零部件的加工属于精密加工,对加工时的精度要求非常高,了达到飞行器具有良好的飞行性能,对加工材料的要求也非常高,而大部分的加工材料都是金属材料,而大部分的合金材料在加工时由于温度升高产生的热胀冷缩对加工的影响非常大,最后常常会导致零部件的尺寸超差,虽然在加工时考虑到温度对零部件的影响,在加工时也有意地做一些补偿加工,但是由于多轴加工,每个进刀方向由于温度产生的影响不一样,这种补偿加工难以精确计算。
3.因此,为解决以上问题,需要一种配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心,能够准确控制零部件加工时刀具处的温度,达到最佳加工温度,最大限度弱化加工温度对加工形变的影响,达到零部件加工的高精度,高效率和高合格率。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷,提供配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心,能够准确控制零部件加工时刀具处的温度,达到最佳加工温度,最大限度弱化加工温度对加工形变的影响,达到零部件加工的高精度,高效率和高合格率,两套相互独立的冷风系统可以交替进行工作,延长了冷风的持续提供时长,可以让加工中心不间断工作,同时当其中一套冷风系统出现故障时也不至于中断加工,冷一套冷风系统可以作为备用保证加工中心的正常运作无需停机维修。
5.本实用新型的配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心,包括导轨、龙门架、工件转盘、驱动轴、摆头、刀杆,所述龙门架以可滑动的方式设置于所述导轨上,所述工件转盘用于定位放置待加工工件,所述驱动轴悬置于所述龙门架上用于驱动摆头,所述刀杆安装于摆头上用于对待加工工件进行加工;还包括控制器、第一冷风机、第二冷风机、第一保温管、第二保温管、冷气保温管、设置于第一保温管上的第一电磁阀、设置于第二保温管上的第二电磁阀、设置于摆头上的温度传感器及冷风喷头,所述第一冷风机通过第一保温管和冷气保温管将冷风传递至冷风喷头,所述第二冷风机通过第二保温管和冷气保温管将冷风传递至冷风喷头,所述冷风喷头的出风口朝向所述刀杆,所述温度传感器用于探测所述刀杆工作面的温度,所述温度传感器、第一冷风机、第一电磁阀、第二冷风机及第二电磁阀均与所述控制器电信号连接,所述温度传感器将温度信号传递给所述控制器,所述控制器根据温度的变化情况控制第一电磁阀和第二电磁阀的开启程度及第一冷风机和第二冷风机的温度,所述控制器主要能调节电磁阀的开度以控制冷气流量和压强,并且一般情况下第一电磁阀和第二电磁阀不会同时开启,如果遇到极端情况时也可以同时开启,以提供更多的低温气流。
6.进一步,所述温度传感器为无线温度传感器,且传感器探头距离刀杆的工作位置200mm,无线温度传感器的使用可以有效避免过多的电线缠绕,避免影响到摆头的工作,或是减少电线被损坏而影响到温度温度传感器,这里的无线温度传感器采用的是红外测温仪,红外测温仪的测温原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度,能够准确地测量出待加工工件的被加工部位的实时温度。
7.进一步,所述第一冷风机和第二冷风机设置的默认出风温度为-55℃,超低温的加工温度能最大程度地减少温度对待加工工件的加工部位热胀冷缩的影响。
8.进一步,还包括警报器,用于当温度传感器检测到异常升温时超出设定阈值发出警示提醒,提醒操作人员警醒,避免造成误加工,及时检修。
9.进一步,还包括急停断电开关,用于当温度传感器检测到异常升温超出设定阈值时紧急断开电源,急停断电开关连接于加工中心的供电线上,当加工中心的刀杆温度发生异常突变时可以及时切断加工中心的动作,避免发生意外情况。
10.本实用新型的有益效果是:本实用新型公开的一种配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心,通过在摆头上装设温度传感器,通过非接触式测温系统测量刀具和工件接触点的温度,并根据温度反馈,调节风冷装置的冷气流量、风压、冷风温度;实现清洁化制造加工,系统配备两套相互独立的冷风系统可以交替进行工作,延长了冷风的持续提供时长,可以让加工中心不间断工作,同时当其中一套冷风系统出现故障时也不至于中断加工,冷一套冷风系统可以作为备用保证加工中心的正常运作无需停机维修;当温度传感器监测到待加工零件异常升温,系统发出警报,超出设定阈值,系统关闭机床和风冷装置,非常安全可靠。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
12.图1为本实用新型的结构示意图;
13.图2为本实用新型的加工中心正视图
14.图3为本实用新型的加工中心俯视图。
具体实施方式
15.图1为本实用新型的结构示意图,图2为本实用新型的加工中心正视图,图3为本实用新型的加工中心俯视图,如图所示,本实施例中的配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心包括导轨1、龙门架2、工件转盘3、驱动轴4、摆头5、刀杆6,所述龙门架2以可滑动的方式设置于所述导轨1上,所述工件转盘3用于定位放置待加工工件,所述驱动轴4悬置于所述龙门架2上用于驱动摆头5,所述刀杆6安装于摆头5上用于对待加工工件进行加工;还包括控制器7、第一冷风机8a、第二冷风机8b、第一保温管9a、第二保温管9b、冷气保温管9、设置于第一保温管9a上的第一电磁阀10a、设置于第二保温管9b上的第二电磁阀10b、设置于摆头5上的温度传感器12及冷风喷头11,所述第一冷风机8a通过第一保温管9a和冷气保温管9将冷风传递至冷风喷头11,所述第二冷风机8b通过第二保温管9b和冷气保温管9将冷风传递至冷风喷头11,所述冷风喷头11的出风口朝向所述刀杆6,所述温度传感器12用于
探测所述刀杆6工作面的温度,所述温度传感器12、第一冷风机8a、第一电磁阀10a、第二冷风机8b及第二电磁阀10b均与所述控制器7电信号连接,所述温度传感器12将温度信号传递给所述控制器7,所述控制器7根据温度的变化情况控制第一电磁阀10a和第二电磁阀10b的开启程度及第一冷风机8a和第二冷风机8b的温度,所述控制器7主要能调节电磁阀的开度以控制冷气流量和压强,并且一般情况下第一电磁阀10a和第二电磁阀10b不会同时开启,如果遇到极端情况时也可以同时开启,以提供更多的低温气流。
16.本实施例中,所述温度传感器12为无线温度传感器12,且传感器探头距离刀杆6的工作位置200mm,无线温度传感器12的使用可以有效避免过多的电线缠绕,避免影响到摆头5的工作,或是减少电线被损坏而影响到温度温度传感器12,这里的无线温度传感器12采用的是红外测温仪,红外测温仪的测温原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度,能够准确地测量出待加工工件的被加工部位的实时温度。
17.本实施例中,所述第一冷风机8a和第二冷风机8b设置的默认出风温度为-55℃,超低温的加工温度能最大程度地减少温度对待加工工件的加工部位热胀冷缩的影响。
18.本实施例中,还包括警报器,用于当温度传感器12检测到异常升温时超出设定阈值发出警示提醒,提醒操作人员警醒,避免造成误加工,及时检修。
19.本实施例中,还包括急停断电开关,用于当温度传感器12检测到异常升温超出设定阈值时紧急断开电源,急停断电开关连接于加工中心的供电线上,当加工中心的刀杆6温度发生异常突变时可以及时切断加工中心的动作,避免发生意外情况。
20.本实用新型公开的一种配备双重温度反馈控制系统的航空零部件加工中心,通过在摆头5上装设温度传感器12,通过非接触式测温系统测量刀具和工件接触点的温度,并根据温度反馈,调节风冷装置的冷气流量、风压、冷风温度;实现清洁化制造加工,系统配备两套相互独立的冷风系统可以交替进行工作,延长了冷风的持续提供时长,可以让加工中心不间断工作,同时当其中一套冷风系统出现故障时也不至于中断加工,冷一套冷风系统可以作为备用保证加工中心的正常运作无需停机维修;当温度传感器12监测到待加工零件异常升温,系统发出警报,超出设定阈值,系统关闭机床和风冷装置,非常安全可靠。
21.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。