一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，屬于數(shù)控機(jī)床主軸試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型包括機(jī)床主軸、加載棒、加載軸承、彈性聯(lián)軸器Ⅰ、扭矩傳感器、彈性聯(lián)軸器Ⅱ、磁粉制動(dòng)器、墊鐵、定位板、軸向加載裝置、徑向加載裝置、工作臺(tái)。本實(shí)用新型能夠很好模擬機(jī)床主軸實(shí)際工況；能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，且數(shù)據(jù)采集方便、可靠；能對(duì)機(jī)床主軸進(jìn)行定量分析。
【專利說明】一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，屬于數(shù)控機(jī)床主軸試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的重要基石，其質(zhì)量、性能已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平以及綜合國(guó)力的重要指標(biāo)?？煽啃宰鳛閿?shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)，開展數(shù)控機(jī)床的可靠性研究，對(duì)提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量水平，起著至關(guān)重要的作用。在對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究中，通常情況下是采用現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)方法，為了彌補(bǔ)當(dāng)前數(shù)控機(jī)床可靠性研究采用現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)方法存在的采樣周期長(zhǎng)、受環(huán)境和操作人員條件不同對(duì)失效和故障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的影響，以及較難提供可靠性設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)等不足，開展基于試驗(yàn)室的數(shù)控機(jī)床可靠性試驗(yàn)勢(shì)在必行。
[0003]機(jī)床主軸是數(shù)控機(jī)床的核心運(yùn)動(dòng)部件之一，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性指標(biāo)在數(shù)控機(jī)床整機(jī)的可靠性指標(biāo)分配中占有很大的比重。為此，研制一種可以模擬機(jī)床主軸在典型工況加工過程中所受力和扭矩的動(dòng)態(tài)載荷的試驗(yàn)裝置，是機(jī)床可靠性加速試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)工作的重要研究?jī)?nèi)容之一。已有的數(shù)控機(jī)床主軸加載測(cè)試技術(shù)和測(cè)試裝置，僅滿足于對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸切削力的加載或者扭矩的加載，無法進(jìn)行機(jī)床主軸動(dòng)、靜態(tài)切削力和扭矩的混合加載，從而不能有效模擬機(jī)床主軸實(shí)際工況下的載荷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以解決對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性研究中人工采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、試驗(yàn)過程不能有效模擬機(jī)床主軸實(shí)際工況的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括機(jī)床主軸1、加載棒2、加載軸承3、彈性聯(lián)軸器I 4、扭矩傳感器5、彈性聯(lián)軸器II 6、磁粉制動(dòng)器7、墊鐵8、定位板9、軸向加載裝置10、徑向加載裝置11、工作臺(tái)12 ;機(jī)床主軸I通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，墊鐵8通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，扭矩傳感器5、磁粉制動(dòng)器7安裝在墊鐵8上，加載棒2 —端安裝在機(jī)床主軸I上，另一端與彈性聯(lián)軸器I 4 一端連接，扭矩傳感器5 —端與彈性聯(lián)軸器I 4另一端連接，扭矩傳感器5另一端與彈性聯(lián)軸器II 6 一端連接，磁粉制動(dòng)器7 —端與彈性聯(lián)軸器II 6另一端連接，加載軸承3安裝在加載棒2上，定位板9安裝在墊鐵8上，軸向加載裝置10安裝在定位板9上部位于加載軸承3側(cè)部，徑向加載裝置11安裝在墊鐵8上位于加載軸承3下部，加載軸承3包括端蓋I 13、端蓋II 14、圓螺母15、深溝球軸承16、箱體17 ;端蓋I 13、端蓋II 14通過螺栓安裝在箱體17上，深溝球軸承16通過圓螺母15安裝在加載棒2上位于端蓋I 13、端蓋II 14及箱體17組成的空間內(nèi)，軸向加載裝置10、徑向加載裝置11包括陶瓷驅(qū)動(dòng)器18、力傳感器19、箱體20;力傳感器19安裝在箱體20內(nèi)，陶瓷驅(qū)動(dòng)器18安裝在力傳感器19上位于箱體20內(nèi)，軸向加載裝置10的箱體20安裝在定位板9上，徑向加載裝置11的箱體20安裝在墊鐵8上。
[0006]所述加載棒2為階梯軸。
[0007]使用時(shí)，啟動(dòng)機(jī)床主軸1，待機(jī)床主軸I運(yùn)行穩(wěn)定后，啟動(dòng)磁粉制動(dòng)器7可實(shí)現(xiàn)扭矩的動(dòng)、靜態(tài)加載，啟動(dòng)軸向加載裝置1可實(shí)現(xiàn)軸向切屑力的動(dòng)、靜態(tài)加載,啟動(dòng)徑向加載裝置11可實(shí)現(xiàn)徑向切屑力的動(dòng)、靜態(tài)加載。同時(shí)啟動(dòng)磁粉制動(dòng)器7、軸向加載裝置10和徑向加載裝置11可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床主軸I的切屑力和扭矩的混合加載，即能很好模擬機(jī)床主軸的實(shí)際工況。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1、能夠很好模擬機(jī)床主軸實(shí)際工況；
[0010]2、能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，且數(shù)據(jù)采集方便、可靠；
[0011]3、能對(duì)機(jī)床主軸進(jìn)行定量分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的加載棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的加載軸承結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型的徑向加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型的軸向加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中各標(biāo)號(hào)為:1-機(jī)床主軸，2-加載棒，3-加載軸承，4-彈性聯(lián)軸器I，5-扭矩傳感器，6-彈性聯(lián)軸器II，7_磁粉制動(dòng)器，8-墊鐵，9，定位板，10-軸向加載裝置，11-徑向加載裝置，12-工作臺(tái)，13-端蓋I，14-端蓋II，15-圓螺母，16-深溝球軸承，17-箱體，18-壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，19-力傳感器，20-箱體。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例1:如圖1-5所示，一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括機(jī)床主軸1、加載棒2、加載軸承3、彈性聯(lián)軸器I 4、扭矩傳感器5、彈性聯(lián)軸器II 6、磁粉制動(dòng)器7、墊鐵8、定位板9、軸向加載裝置10、徑向加載裝置11、工作臺(tái)12 ;機(jī)床主軸I通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，墊鐵8通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，扭矩傳感器5、磁粉制動(dòng)器7安裝在墊鐵8上，加載棒2 —端安裝在機(jī)床主軸I上，另一端與彈性聯(lián)軸器I 4 一端連接，扭矩傳感器5 —端與彈性聯(lián)軸器I 4另一端連接，扭矩傳感器5另一端與彈性聯(lián)軸器II 6 一端連接，磁粉制動(dòng)器7 —端與彈性聯(lián)軸器II 6另一端連接，加載軸承3安裝在加載棒2上，定位板9安裝在墊鐵8上，軸向加載裝置10安裝在定位板9上部位于加載軸承3側(cè)部，徑向加載裝置11安裝在墊鐵8上位于加載軸承3下部，加載軸承3包括端蓋I 13、端蓋II 14、圓螺母15、深溝球軸承16、箱體17 ;端蓋I 13、端蓋II 14通過螺栓安裝在箱體17上，深溝球軸承16通過圓螺母15安裝在加載棒2上位于端蓋I 13、端蓋II 14及箱體17組成的空間內(nèi)，軸向加載裝置10、徑向加載裝置11包括陶瓷驅(qū)動(dòng)器18、力傳感器19、箱體20 ;力傳感器19安裝在箱體20內(nèi)，陶瓷驅(qū)動(dòng)器18安裝在力傳感器19上位于箱體20內(nèi)，軸向加載裝置10的箱體20安裝在定位板9上，徑向加載裝置11的箱體20安裝在墊鐵8上。加載棒2為階梯軸。
[0020]實(shí)施例2:如圖1-5所示，一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括機(jī)床主軸1、加載棒2、加載軸承3、彈性聯(lián)軸器I 4、扭矩傳感器5、彈性聯(lián)軸器II 6、磁粉制動(dòng)器7、墊鐵8、定位板9、軸向加載裝置10、徑向加載裝置11、工作臺(tái)12 ;機(jī)床主軸I通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，墊鐵8通過螺栓連接安裝在工作臺(tái)12上，扭矩傳感器5、磁粉制動(dòng)器7安裝在墊鐵8上，加載棒2 —端安裝在機(jī)床主軸I上，另一端與彈性聯(lián)軸器I 4 一端連接，扭矩傳感器5 —端與彈性聯(lián)軸器I 4另一端連接，扭矩傳感器5另一端與彈性聯(lián)軸器II 6 一端連接，磁粉制動(dòng)器7 —端與彈性聯(lián)軸器II 6另一端連接，加載軸承3安裝在加載棒2上，定位板9安裝在墊鐵8上，軸向加載裝置10安裝在定位板9上部位于加載軸承3側(cè)部，徑向加載裝置11安裝在墊鐵8上位于加載軸承3下部，加載軸承3包括端蓋I 13、端蓋II 14、圓螺母15、深溝球軸承16、箱體17 ;端蓋I 13、端蓋II 14通過螺栓安裝在箱體17上，深溝球軸承16通過圓螺母15安裝在加載棒2上位于端蓋I 13、端蓋II 14及箱體17組成的空間內(nèi)，軸向加載裝置10、徑向加載裝置11包括陶瓷驅(qū)動(dòng)器18、力傳感器19、箱體20 ;力傳感器19安裝在箱體20內(nèi)，陶瓷驅(qū)動(dòng)器18安裝在力傳感器19上位于箱體20內(nèi)，軸向加載裝置10的箱體20安裝在定位板9上，徑向加載裝置11的箱體20安裝在墊鐵8上。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:包括機(jī)床主軸(I)、加載棒(2)、加載軸承(3)、彈性聯(lián)軸器I (4)、扭矩傳感器(5)、彈性聯(lián)軸器II (6)、磁粉制動(dòng)器(7)、墊鐵(8)、定位板(9)、軸向加載裝置(10)、徑向加載裝置(11)、工作臺(tái)(12);機(jī)床主軸(I)安裝在工作臺(tái)(12)上，墊鐵(8)安裝在工作臺(tái)(12)上，扭矩傳感器(5)、磁粉制動(dòng)器(7)安裝在墊鐵(8)上，加載棒(2)—端安裝在機(jī)床主軸(I)上，另一端與彈性聯(lián)軸器I (4) 一端連接，扭矩傳感器(5)—端與彈性聯(lián)軸器I (4)另一端連接，扭矩傳感器(5)另一端與彈性聯(lián)軸器II(6)—端連接，磁粉制動(dòng)器(7)—端與彈性聯(lián)軸器II (6)另一端連接，加載軸承(3)安裝在加載棒(2)上,定位板(9)安裝在墊鐵(8)上,軸向加載裝置(10)安裝在定位板(9)上部位于加載軸承(3)側(cè)部，徑向加載裝置(11)安裝在墊鐵(8)上位于加載軸承(3)下部，加載軸承(3)包括端蓋I (13)、端蓋II (14)、圓螺母(15)、深溝球軸承(16)、箱體(17);端蓋I (13)、端蓋II (14)安裝在箱體(17)上，深溝球軸承(16)通過圓螺母(15)安裝在加載棒(2)上位于端蓋I (13)、端蓋II (14)及箱體(17)組成的空間內(nèi)，軸向加載裝置(10)、徑向加載裝置(11)包括陶瓷驅(qū)動(dòng)器(18)、力傳感器(19)、箱體(20);力傳感器(19)安裝在箱體(20)內(nèi)，陶瓷驅(qū)動(dòng)器(18)安裝在力傳感器(19)上位于箱體(20)內(nèi)，軸向加載裝置(10)的箱體(20)安裝在定位板(9)上，徑向加載裝置(11)的箱體(20)安裝在墊鐵(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的給機(jī)床主軸混合加載的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:所述加載棒(2)為階梯軸。
【文檔編號(hào)】G01M13/04GK203858109SQ201420247626
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】胡偉, 曾凱, 王娟, 何曉聰, 劉恩, 馬智文 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)