[发明专利]高速立式加工中心性能试验台

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种机械制造装备试验台，特别是一种高速立式加工中心性能试验台。

【背景技术】

在现代数控机床技术的发展过程中，高速加工技术(HSC)由于不但能以尽量短的时间加工出质量合格的零件，而且能提高一个企业的市场快速反应能力，因此，越来越受到厂商的青睐，与此对应，对切削速度、对主轴进给速度以及最大扭矩的要求也逐步提高。迄今为止，我国制造的高速数控机床配置的主轴系统等主要功能部件多数是进口的。因此，高速数控机床主要功能部件及技术的开发和研究已成为国家中长期科学和技术发展规划的目标。

在提高主轴转速，进给速度以后，机床的振动、热变形增加，可靠性降低，使得最初配备的主轴等关键部件的刚度和精度要求难以满足，因此，必须采用试验分析方法和精度保持措施，保证高速、高精度和高刚度数控立式加工中心安全可靠地运行；研究高速、高加速度条件下导轨防护技术，研究高速主轴系统力、热耦合特性，提高主轴系统精度稳定性；建立高速主轴滚动轴承动力学模型，为轴承的设计、选用与参数优化提供依据；针对高速主轴滚动轴承的运转特性进行试验研究，确定轴承的优化方案及使用条件。通过试验研究和数据采集得到高速立式加工中心主要功能部件的精度指标、发热量、平均无故障工作时间及高速驱动、防护等相关数据，设计出满足目标所需要的主轴部件，轴承，高速丝杠，高速驱动及导轨防护装置。为提高高速数控立式加工中心的性能提供技术支持。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速立式加工中心性能试验台，其可以针对多个部件进行检测，且结构简单，性能稳定。

为实现上述目的，本发明提供一种高速立式加工中心性能试验台，包括电主轴测试系统及高速丝杠及支撑测试系统，电主轴测试系统包括上方开放且自上方朝内凹陷有容纳空间的基台及置于基台上方并与基台可拆卸连接的工作台，所述电主轴测试系统安装在工作台上方，包括固定在工作台上表面且用于固定电主轴的一对盖板、置于电主轴端部的激振器，以及在电主轴设置激振器的一侧并与电主轴的端部分离设置的电涡流传感器及其支架，所述电主轴的外周表面安装有温度传感器；所述高速丝杠及支撑测试系统安装在工作台下方，包括空心丝杠，该空心丝杠通过丝杠螺母与工作台固定连接，且该空心丝杠被电机驱动，所述丝杠螺母上开设有安装温度检测元件的安装孔。

作为本发明的优选实施例，进一步包括防护装置测试系统，该防护装置测试系统主要包括防护装置，该防护装置一端安装固定在基台上，另一端安装固定在工作台上，且该防护装置为折叠式；

作为本发明的优选实施例，所述基台的收容空间内壁设有供工作台移动的的导轨；

作为本发明的优选实施例，所述工作台与基台通过锁紧装置拆卸连接；

作为本发明的优选实施例，所述电涡流传感器、激振器，以及电主轴的轴向共线；

作为本发明的优选实施例，所述在电涡流传感器支架底部的工作台上开设有调整电涡流传感器与电主轴之间的间距的销孔；

作为本发明的优选实施例，所述空心丝杠的两端分别被轴承支座支撑，且该轴承支座上分别安装有位移传感元件和温升传感元件；

作为本发明的优选实施例，所述工作台上表面设有贯穿其厚度的导向孔；

作为本发明的优选实施例，所述工作台下方安装有速度传感器。

与现有技术相比，本发明试验台至少具有以下优点：本发明试验台可测量多个部件，且按照机床的运动方式进行搭建，使分析结果更加准确，操作方便，整体性能稳定。此外，该装置结构简单，便于推广使用。

【附图说明】

图1是本发明试验台的结构示意图。

图2是本发明试验台的剖视图。

其中，图中标号与对应元件关系如下：

1-电机；2-联轴器；3-电主轴；4-盖板；5-温度传感器；6-激振器7-工作台；8-电涡流传感器；9-电涡流传感器支架；10-基台；11-导轨；12-销孔；13-锁紧装置；15-加速传感器；16-温升传感器；17，20-轴承支座；18-位移传感器；19-导向孔；21-定位块；22-滑块；23-丝杠螺母；24-安装孔；25-空心丝杠。

【具体实施方式】

下面结合附图具体介绍本发明的最优实施例：

本发明试验台包括电主轴试验系统、高速丝杠及支撑测试系统，以及防护装置系统，下面详细描述：

电主轴试验：