本實用新型屬于機械自動化領(lǐng)域，涉及一種雙刀架可靠性試驗裝置及利用雙刀架可靠性試驗裝置進行檢測刀架回轉(zhuǎn)精度的方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，數(shù)控車床成為了在機械制造領(lǐng)域里最廣泛應(yīng)用的設(shè)備之一，其中數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架是數(shù)控車床的重要功能部件之一，其可靠性對車床的壽命有很大影響。刀盤回轉(zhuǎn)精度是數(shù)控刀架的重要參數(shù)，其影響一批零件加工的一致性，在實際生產(chǎn)中對產(chǎn)品質(zhì)量有巨大的影響。

在具體加載方案的設(shè)計上，目前工廠以單刀架加載為主，電液伺服加載系統(tǒng)也只是控制一個加載桿對一個刀架進行加載試驗，目前并沒有雙刀架聯(lián)合加載的專利。以往的刀架加載方式只有一個加載力桿，并沒有輔助加載裝置，加載力的精確度不高。本實用新型不僅有加載力桿，還有與加載力桿配套的輔助加載裝置，可以同時對兩個刀架進行徑向力和軸向力的加載，能夠有效模擬實際工況。

目前我國高校和一些機床廠對數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架的回轉(zhuǎn)精度有一定的研究，能夠用來檢測刀盤回轉(zhuǎn)精度的方法有很多：球柄儀檢測法、激光干涉儀、自準(zhǔn)直儀配合正多面棱體等方法。但在生產(chǎn)實踐中，考慮到檢測設(shè)備的通用性、穩(wěn)定性要求，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家檢測數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架回轉(zhuǎn)精度主要是用激光干涉儀來完成。

在實際生產(chǎn)加工中，采用雙刀架機床對零件進行加工能有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。然而，目前國內(nèi)對于雙刀架加載下的回轉(zhuǎn)精度的檢測方法和手段尚不成熟。因此，對數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架提出一套在載荷作用下的回轉(zhuǎn)精度檢測方法就顯得十分重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是設(shè)計了一種能夠同時對兩個數(shù)控刀架進行可靠性試驗的刀盤相對放置式雙刀架試驗裝置，還提供了兩個刀架均處在模擬切削力作用下同時檢測兩個刀架回轉(zhuǎn)精度的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采用如下方案實現(xiàn)的：

一種雙刀架可靠性試驗裝置，包括底座支撐部分、切削力加載裝置、自動控制裝置、數(shù)控刀架部分和安裝在數(shù)控刀架部分上的檢測裝置部分；

所述的切削力加載裝置包括加載液壓缸21、加載力桿22、雙叉加載頭23、輔助力加載裝置24、轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25和液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26；

所述雙叉加載頭23安裝在加載力桿22上，加載力桿22固定在加載液壓缸21上，加載液壓缸21通過連接板固定在轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25上；轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25固定在液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26上；所述的輔助力加載裝置24固定在底座支撐部分中的地平鐵01上；

所述自動控制裝置包括X方向移動平臺06、X方向移動平臺電機、XY導(dǎo)軌、光電編碼器；

所述XY導(dǎo)軌上設(shè)有XY導(dǎo)軌電機，XY導(dǎo)軌固定在底座支撐部分中的平臺基體上；X方向移動平臺電機安裝在X方向移動平臺06上，X方向移動平臺06與底座支撐部分中的加載基座27固定為一體；所述光電編碼器安裝在XY導(dǎo)軌上；

所述液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26安裝在X方向移動平臺06上；

所述數(shù)控刀架部分安裝在XY導(dǎo)軌上。

技術(shù)方案中所述輔助力加載裝置24包括電機41、聯(lián)軸器42、錐齒輪軸43、軸承44、錐齒輪A47、錐齒輪B48、螺桿軸A46、螺桿軸B49、螺母A45和螺母B50；

電機41安裝在輔助力加載裝置24最下方，電機伸出端與聯(lián)軸器42連接，聯(lián)軸器另一端與錐齒輪軸43連接，錐齒輪軸43通過軸承44固定；錐齒輪軸43上的輪齒與錐齒輪A47、錐齒輪B48嚙合，錐齒輪A47、錐齒輪B48通過平鍵分別與螺桿軸A46、螺桿軸B49連接，螺母A45、螺母B50通過螺紋分別旋合在螺桿軸A46、螺桿軸B49上。

技術(shù)方案中所述自動控制裝置的XY導(dǎo)軌有2個，分別為XY導(dǎo)軌A03、XY導(dǎo)軌B09；XY導(dǎo)軌電機共4個，每個XY導(dǎo)軌上設(shè)有兩個XY導(dǎo)軌電機；

光電編碼器設(shè)有5個，XY導(dǎo)軌A03的X方向行程上、Y方向行程上各安裝1個；XY導(dǎo)軌B09的X方向行程上、Y方向行程上各安裝1個；X方向移動平臺06的X方向行程上安裝1個。

所述的數(shù)控刀架部分設(shè)有兩個相同的刀架：數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08，兩個數(shù)控刀架分別安裝在兩個XY導(dǎo)軌上。

技術(shù)方案中所述的底座支撐部分中的平臺基體分別為平臺基體A02、平臺基體B10；

所述的平臺基體A02、平臺基體B10固定在地平鐵01上；XY導(dǎo)軌03和XY導(dǎo)軌09固定在平臺基體A02和平臺基體B10的斜面上；

所述的加載基座27的底部邊緣有U型槽和環(huán)形槽，通過T型螺栓將平臺基體固定在地平鐵上；所述加載基座上設(shè)有通孔，用來連接X方向移動平臺06。

技術(shù)方案中所述檢測裝置包括反射鏡30、半透鏡29、上位PC機和安裝在地平鐵01上的激光干涉儀28；

所述半透鏡29安裝在數(shù)控刀架A04上，反射鏡30安裝在數(shù)控刀架B08上；

所述上位PC機放置在切削力加載部分附近；

所述激光干涉儀28包括激光發(fā)射端和激光接收端，發(fā)射和接收激光信號。

一種用雙刀架可靠性試驗裝置檢測刀架回轉(zhuǎn)精度的方法，包括以下步驟：

步驟一：對雙刀架進行加載：

對雙刀架進行加載過程包括程序自動控制數(shù)控刀架的位置和程序自動控制施加載荷過程兩部分。

程序?qū)?shù)控刀架位置的自動控制體現(xiàn)在控制XY導(dǎo)軌03、XY導(dǎo)軌09的X方向和Y方向移動距離；程序?qū)κ┘虞d荷過程的自動控制體現(xiàn)在控制切削力加載裝置07到達指定位置和控制加載過程。

步驟二：對數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08的回轉(zhuǎn)精度進行檢測：

驅(qū)動電液伺服加載系統(tǒng)進行加載，當(dāng)兩個數(shù)控刀架處于相同切削力載荷作用下時開始檢測，具體步驟如下：

第一步：打開控制柜05，打開激光干涉儀28，啟動檢測處理程序；

第二步：激光干涉儀28的發(fā)射端發(fā)出信號，激光到達半透鏡29后，一半的光被反射，原路返回至激光干涉儀28，一半的光被折射，到達反射鏡30；

第三步：到達反射鏡30的激光被反射鏡30反射后到達激光干涉儀28的接收端；

第四步：接收端將信號傳輸?shù)娇刂乒?5上，控制柜05上的檢測處理程序?qū)Ψ答伒男盘栠M行濾波處理；濾波夠信號通過RS232將信號傳輸給上位PC機，上位PC機進一步處理得到數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08的回轉(zhuǎn)精度。

技術(shù)方案步驟一中所述的對數(shù)控刀架位置的自動控制就是控制XY導(dǎo)軌03、XY導(dǎo)軌09的X方向和Y方向移動距離，控制步驟如下：

第一步：程序開始后分別輸入X方向、Y方向光電編碼器的設(shè)定值；

第二步：判斷X方向、Y方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，通知主線程序發(fā)送電機驅(qū)動指令；

第三步：查詢光電編碼器的反饋值，再次判斷X方向、Y方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，程序循環(huán)，直至X方向、Y方向分別到達指定位置。

技術(shù)方案步驟一中所述的控制切削力加載裝置到達指定位置就是對X方向移動平臺06移動距離的自動控制，具體控制步驟如下：

第一步：程序開始后輸入X方向光電編碼器的設(shè)定值；

第二步：判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，通知主線程序發(fā)送電機驅(qū)動指令；

第三步：查詢光電編碼器的反饋值，再次判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，程序循環(huán)，直至X方向到達指定位置。

技術(shù)方案步驟一中所述的控制加載過程就是控制切削力加載裝置07在指定位置進行加載試驗，具體步驟有如下四步：

第一步：啟動程序，輸入X方向查詢X方向移動平臺06上光電編碼器的設(shè)定值，判斷切削力加載裝置07在X方向上是否到達指定位置。

第二步：若切削力加載裝置07在X方向上到達指定位置，則進行第三步；若沒有到達指定位置，則主線程序發(fā)送驅(qū)動電機指令，查詢X方向光電編碼器的反饋值，直至切削力加載裝置07在X方向上到達指定位置。

第三步：在程序中輸入試驗時間，然后主線程序發(fā)送加載指令，液壓缸21進行加載。

第四步：判斷加載試驗是否到達輸入時間，若是，主線程序發(fā)送卸載指令，液壓缸21卸載，退回原位置，程序結(jié)束；若否，主線程序繼續(xù)發(fā)送加載指令，液壓缸21進行加載，直至滿足試驗設(shè)定時間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益技術(shù)效果：

1、本實用新型設(shè)計了一種能夠同時對兩個數(shù)控刀架進行可靠性試驗的刀盤相對放置式雙刀架試驗裝置，這種試驗裝置不僅能夠精確模擬實際工況的切削力，切削力加載裝置還能夠同時對兩個數(shù)控刀架進行加載，提高了試驗效率，在實際生產(chǎn)中可有效提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時間，降低生產(chǎn)成本。

2、本實用新型在這個可靠性試驗裝置上提出了在模擬切削力作用下實現(xiàn)刀架回轉(zhuǎn)精度檢測的方法，檢測得到的刀盤回轉(zhuǎn)精度是在切削力作用下的回轉(zhuǎn)精度，而不是刀架空轉(zhuǎn)時的回轉(zhuǎn)精度，因此，得到的檢測結(jié)果更接近刀架在實際生產(chǎn)時其回轉(zhuǎn)精度，比刀架空轉(zhuǎn)時檢測得到的結(jié)果更有研究價值。

3、雙刀架可靠性試驗裝置檢測雙刀架回轉(zhuǎn)精度的方法同時測得2個刀架的回轉(zhuǎn)精度，不需要調(diào)整試驗過程中的數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08。也就是說，該檢測方法可以測試驗過程中任意時刻數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08的回轉(zhuǎn)精度做到了實時監(jiān)控，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)故障。

4、本實用新型雙刀架可靠性試驗裝置還具有自動控制能力，既能實現(xiàn)對數(shù)控刀架位置的自動控制，也能實現(xiàn)對切削力加載裝置位置的自動控制，無需人為調(diào)節(jié)，簡化了試驗步驟，縮短了試驗準(zhǔn)備時間。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明：

圖1是本實用新型所述雙刀架可靠性試驗裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是平臺基體螺紋孔位置示意圖；

圖3-1是XY導(dǎo)軌工作平臺臺面T型槽俯視圖；

圖3-2是XY導(dǎo)軌工作平臺臺面A-A剖視圖；

圖3-3是XY導(dǎo)軌工作平臺臺面B-B剖視圖；

圖4-1是雙叉加載頭旋合在加載液壓缸的示意圖；

圖4-2是切削力加載裝置示意圖；

圖5是輔助力加載裝置示意圖；

圖6是本實用新型所述的利用雙刀架可靠性試驗裝置檢測雙刀架回轉(zhuǎn)精度的方法的邏輯框圖；

圖7是對數(shù)控刀架位置自動控制的流程圖；

圖8是對加載液壓缸位置自動控制的流程圖；

圖9是對加載液壓缸加載過程自動控制的流程圖；

圖10是對雙刀架回轉(zhuǎn)精度檢測過程的示意圖；

圖中：

01 地平鐵、02 平臺基體A、03 XY導(dǎo)軌A、04 數(shù)控刀架A、05 控制柜、06 X方向移動平臺、07 切削力加載裝置、08 數(shù)控刀架B、09 XY導(dǎo)軌B、10 平臺基體B、11 液壓站裝置、12 激光干涉儀支架、21 加載液壓缸、22 加載力桿、23 雙叉加載頭、24 輔助力加載裝置、25 轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)、26 液壓缸支撐結(jié)構(gòu)、27 加載基座、28 激光干涉儀、29 半透鏡、30 反射鏡、41 電機、42 聯(lián)軸器、43 錐齒輪軸、44 軸承、45 螺母A、46 螺桿軸A、47 錐齒輪A、48 錐齒輪B、49 螺桿軸B、50 螺母B。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細的描述：

參閱圖1，本實用新型所述的雙刀架可靠性試驗裝置由底座支撐部分、切削力加載裝置、自動控制裝置、數(shù)控刀架部分、檢測裝置、液壓站部分組成。具體包括地平鐵01、平臺基體A02、XY導(dǎo)軌03、數(shù)控刀架A04、控制柜05、X方向移動平臺06、切削力加載裝置07、數(shù)控刀架B08、XY導(dǎo)軌09、平臺基體B10、液壓站裝置11、激光干涉儀支架12等部件。

所述的數(shù)控刀架部分分為2個相同的刀架：數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08，2個數(shù)控刀架通過T型螺栓分別安裝在兩個XY導(dǎo)軌上。

所述的液壓站放置在試驗裝置附近，用來保證試驗過程中對數(shù)控刀架充分供油。

一、底座支撐部分

所述的底座支撐部分由地平鐵01、平臺基體A02、平臺基體B10、加載基座27組成；所述的平臺基體A02、平臺基體B10通過T型螺栓螺安裝在地平鐵01上。參見圖2，平臺基體A02和平臺基體B10的斜面上有螺栓孔，用來安裝XY導(dǎo)軌03和XY導(dǎo)軌09，連接件為螺栓；參見圖3-1、3-2、3-3，XY導(dǎo)軌03和XY導(dǎo)軌09的工作平臺面開有T型槽，以保證能夠安裝不同廠家、不同規(guī)格的刀架。平臺基體底部邊緣有U型槽和環(huán)形槽，通過T型螺栓保證U型槽、環(huán)形槽與地平鐵T型槽的配合，達到兩個平臺基體分別固定在地平鐵上的效果。所述的加載基座27的底部邊緣有U型槽和環(huán)形槽，可以通過T型螺栓將平臺基體固定在地平鐵上。加載基座是一個空心箱體類零件，制造加工時由幾塊鐵板焊接而成。通過焊接工藝加工成的加載基座頂部有通孔，通孔布置在焊接上板，用來連接X方向移動平臺。

二、切削力加載裝置

參見圖4-1、4-2，所述的切削力加載裝置包括加載液壓缸21，加載力桿22、雙叉加載頭23、輔助力加載裝置24、轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25和液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26。

所述的切削力加載裝置包含的加載力桿22、雙叉加載頭23安裝在加載液壓缸21的伸出端，加載液壓缸21通過T型螺母安裝在一塊連接板上，連接板上有螺栓孔，用螺栓將連接板固定在在轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25上。轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25安裝在液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26上。

加載力桿22與加載液壓缸21作為一個整體，而雙叉加載頭23可通過內(nèi)外螺紋配合旋合在加載力桿22。當(dāng)數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08同時受切削力加載時，則將雙叉加載頭23旋合在加載力桿22上。當(dāng)數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08只有一個受切削力加載時，則將雙叉加載頭23從加載力桿22上擰下。

所述的加載液壓缸21由專門的液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26支撐，支撐部分安裝有轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25。轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25其實就是一個轉(zhuǎn)動副，可實現(xiàn)加載力桿22在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動。并且加載液壓缸21，加載力桿22、雙叉加載頭23、轉(zhuǎn)動鎖緊機構(gòu)25和液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26整體安裝在X方向移動平臺06上，實現(xiàn)加載力桿的轉(zhuǎn)動平面變成了許多個平行平面的集合，加載力的空間加載范圍明顯擴大。所述的液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26底部有沉頭孔，X方向移動平臺的工作臺面上有與之對應(yīng)的螺紋孔，用螺釘連接液壓缸支撐結(jié)構(gòu)與X方向移動平臺。

所述的輔助力加載裝置24通過T型螺栓螺安裝在地平鐵01上。安裝的具體位置由液壓缸的實際加載位置決定，輔助力加載裝置加載的力與液壓缸加載的力在空間上相互垂直以保證模擬刀桿受力情況與實際工況吻合。輔助力加載裝置24的結(jié)構(gòu)參見圖5，包括：電機41、聯(lián)軸器42、錐齒輪軸43、軸承44、錐齒輪A47、錐齒輪B48、螺桿軸A46、螺桿軸B49、螺母A45、螺母B50等。當(dāng)操作人員用控制柜05對輔助力加載裝置24下達加載指令時，電機41帶動錐齒輪軸43轉(zhuǎn)動，錐齒輪A47、錐齒輪B48則跟著轉(zhuǎn)動，錐齒輪A47、錐齒輪B48通過平鍵分別與螺桿軸A46、螺桿軸B49連接，帶動螺桿軸A46、螺桿軸B49轉(zhuǎn)動，螺桿機構(gòu)采用螺桿轉(zhuǎn)動螺母移動的安裝方式，帶動螺桿軸轉(zhuǎn)動螺母則會移動。螺母A45、螺母B50的移動也就實現(xiàn)了輔助力加載裝置伸出端的伸縮，實現(xiàn)了軸向力的加載和卸載。

本實用新型涉及的輔助力加載裝置對刀架軸向力的加載是通過“螺桿機構(gòu)”實現(xiàn)的。本實用新型涉及的“螺桿機構(gòu)”具體包括螺母A45、螺桿軸A46、螺桿軸B49和螺母B50四個部件，是輔助力加載裝置的一部分?！奥輻U機構(gòu)”有螺桿轉(zhuǎn)動螺母移動、螺桿固定螺母轉(zhuǎn)動且移動、螺母固定螺桿轉(zhuǎn)動且移動、螺母轉(zhuǎn)動螺桿移動四種安裝方式。本實用新型采用螺桿轉(zhuǎn)動螺母移動的安裝方式：對螺桿軸A46、螺桿軸B49采取兩端支撐，使得螺桿軸A46、螺桿軸B49只能繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，無法軸向移動；螺桿軸A46、螺桿軸B49轉(zhuǎn)動時在螺紋處會產(chǎn)生軸向力，軸向力作用在螺母A45和螺母B50上螺母A45和螺母B50則會移動，而螺桿軸A46、螺桿軸B49受的軸向力則會被兩端支撐件平衡掉。螺母A45、螺母B50的移動也就實現(xiàn)了輔助力加載裝置伸出端的伸縮，實現(xiàn)了軸向力的加載和卸載。

設(shè)置輔助力加載裝置24目的是對數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08進行軸向加載，輔助力加載裝置提供的軸向力與加載液壓缸21提供的徑向加載力結(jié)合就可完全等同數(shù)控刀架在實際工況下的真實受力。在這種模擬切削力作用下測得的刀架回轉(zhuǎn)精度值更接近實際工況下的真實值。

三、自動控制裝置

自動控制裝置包括X方向移動平臺06、X方向移動平臺電機、XY導(dǎo)軌A03、XY導(dǎo)軌B09、XY導(dǎo)軌電機、光電編碼器、控制柜05。

自動控制裝置的XY導(dǎo)軌有2個，分別為XY導(dǎo)軌A03、XY導(dǎo)軌B09；XY導(dǎo)軌電機共4個，每個XY導(dǎo)軌上兩個XY導(dǎo)軌電機，兩個電機呈相互垂直的位置關(guān)系。XY導(dǎo)軌底部還打有螺栓孔，通過螺栓孔可以將XY導(dǎo)軌牢牢地固定在平臺基體上。每個電機都能控制1個方向的行程，進而控制數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08的空間位置。所述的X方向移動平臺電機安裝在X方向移動平臺06上，X方向移動平臺底部有螺栓孔，用螺栓將X方向移動平臺06與加載基座27連接。X方向移動平臺工作平臺06上有與液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26對應(yīng)的螺紋孔，用螺釘連接液壓缸支撐結(jié)構(gòu)26與X方向移動平臺06。XY導(dǎo)軌電機、X方向移動平臺電機都受控制柜05控制，控制柜05放置在地平鐵01旁邊。光電編碼器有5個，XY導(dǎo)軌A03的X方向行程上、Y方向行程上各安裝1個；XY導(dǎo)軌B09的X方向行程上、Y方向行程上各安裝1個；X方向移動平臺06的X方向行程上安裝1個。

四、檢測裝置

檢測裝置包括激光干涉儀28、反射鏡30、半透鏡29、上位PC機。所述的激光干涉儀28包括激光發(fā)射端和激光接收端，可以發(fā)射和接收激光信號。所述的半透鏡29安裝在數(shù)控刀架A04上，反射鏡30安裝在數(shù)控刀架B08上。所述的檢測裝置的激光干涉儀28用支架安裝在地平鐵01上，上位PC機放置在切削力加載裝置附近。

五、刀架回轉(zhuǎn)精度檢測步驟

刀盤回轉(zhuǎn)精度是數(shù)控刀架的重要參數(shù)，其影響一批零件加工的一致性，在實際生產(chǎn)中對產(chǎn)品質(zhì)量有巨大的影響，是數(shù)控機床可靠性試驗必須檢測的一項指標(biāo)。因此，本實用新型利用激光干涉儀28、半透鏡29、反射鏡30、上位PC機等設(shè)備對刀架的回轉(zhuǎn)精度進行檢測，同時提出了當(dāng)數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08同時受動態(tài)切削力作用時對兩個刀架的回轉(zhuǎn)精度進行檢測的方法。本方法與現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)精度檢測方法的主要區(qū)別在于本方法檢測到的回轉(zhuǎn)精度是在雙刀架受切削力載荷作用下得到的，而不是刀架空轉(zhuǎn)時檢測到的，檢測結(jié)果更接近實際工況值，更具有研究意義。

對兩個刀架的回轉(zhuǎn)精度進行檢測時首先要對雙刀架進行加載。目前模擬切削力加載的控制方式多為手動控制，本實用新型涉及的模擬切削力加載過程是通過程序自動控制數(shù)控刀架和加載桿完成的。

自動控制功能的實現(xiàn)體現(xiàn)在對XY導(dǎo)軌03、XY導(dǎo)軌09兩個方向的位置和X方向移動平臺06上加載機構(gòu)的位置，以及對所述的加載桿的加載過程的自動控制。

1.對數(shù)控刀架位置的自動控制

所述的對數(shù)控刀架位置的自動控制就是對XY導(dǎo)軌03、XY導(dǎo)軌09位置的自動控制。參見圖7，控制步驟如下：

第一步：程序開始后分別輸入X方向、Y方向光電編碼器的設(shè)定值；

第二步：判斷X方向、Y方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，通知主線程序發(fā)送電機驅(qū)動指令；

第三步：查詢光電編碼器的反饋值，再次判斷X方向、Y方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，程序循環(huán)，直至X方向、Y方向分別到達指定位置。

2.對加載機構(gòu)位置的自動控制

所述的對加載機構(gòu)位置的自動控制就是對X方向移動平臺位置的自動控制。參見圖8，控制步驟如下：

第一步：程序開始后輸入X方向光電編碼器的設(shè)定值；

第二步：判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，通知主線程序發(fā)送電機驅(qū)動指令；

第三步：查詢光電編碼器的反饋值，再次判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，程序循環(huán)，直至X方向到達指定位置。

3.對加載桿加載過程的自動控制

所述的對加載桿加載過程的自動控制包括兩部分：控制加載機構(gòu)到達指定位置、控制加載在指定位置進行加載試驗。所有控制程序儲存在控制柜05上。參見圖9，控制加載機構(gòu)到達指定位置的控制步驟如下：

第一步：程序開始后輸入X方向光電編碼器的反饋值，判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序結(jié)束；若否，通知主線程序發(fā)送電機驅(qū)動指令；

第二步：查詢光電編碼器的反饋值，再次判斷X方向是否到達指定位置，若是，程序進入下一步；若否，程序循環(huán)，直至X方向到達指定位置。

參見圖9，所述的控制切削力加載裝置在指定位置進行加載試驗的控制步驟有如下四步：

第一步：啟動程序，輸入X方向查詢X方向移動平臺06上光電編碼器的設(shè)定值，判斷切削力加載裝置07在X方向上是否到達指定位置。

第二步：若切削力加載裝置07在X方向上到達指定位置，則進行第三步；若沒有到達指定位置，則主線程序發(fā)送驅(qū)動電機指令，查詢X方向光電編碼器的反饋值，直至切削力加載裝置07在X方向上到達指定位置。

第三步：在程序中輸入試驗時間，然后主線程序發(fā)送加載指令，液壓缸21進行加載。

第四步：判斷加載試驗是否到達輸入時間，若是，主線程序發(fā)送卸載指令，液壓缸21卸載，退回原位置，程序結(jié)束；若否，主線程序機械發(fā)送加載指令，液壓缸21進行加載，直至滿足試驗設(shè)定時間。

以上步驟完成后，數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08就已經(jīng)同時處在動態(tài)切削力載荷作用下了。此時采用本實用新型涉及的回轉(zhuǎn)精度的檢測方法對數(shù)控刀架A04、數(shù)控刀架B08的回轉(zhuǎn)精度進行檢測。

本方法是這樣使用的：由于本方法是在兩刀架同時受動態(tài)切削力作用時對其回轉(zhuǎn)精度進行檢測，所以測試前要完成對兩刀架的加載工作。進行雙刀架回轉(zhuǎn)精度檢測試驗時，先驅(qū)動電液伺服加載系統(tǒng)進行加載，當(dāng)兩個數(shù)控刀架處于相同切削力載荷作用下時開始檢測。參見圖10，具體步驟如下：

第一步：在控制柜05上調(diào)出預(yù)設(shè)的檢測處理程序，打開激光干涉儀28，啟動程序；

第二步：激光干涉儀28的發(fā)射端發(fā)出信號，激光到達半透鏡29后，一半的光被反射，原路返回至激光干涉儀28，一半的光被折射，到達反射鏡30；

第三步：到達反射鏡30的激光被反射鏡30反射后到達激光頭28的激光接收端；

第四步：接收端將信號傳輸?shù)娇刂乒?5上，控制柜05上的檢測處理程序?qū)Ψ答伒男盘栠M行濾波處理后通過RS232將信號傳輸給上位PC機，上位PC機通過預(yù)設(shè)程序進行下一步處理，最終得出數(shù)控刀架A04和數(shù)控刀架B08的回轉(zhuǎn)精度。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。