[发明专利]一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置

说明书

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置。

背景技术

数控机床移动工作台是数控机床的重要组成部分之一，对机床加工精度和动态性能有着很大的影响。目前，数控移动工作台主要采用伺服进给系统进行驱动，为了满足机床的性能，需要具有定位精度高、运行平稳、摩擦力小和惯量低等特点。为了保证数控移动工作台的运行精度和动态性能，需要对伺服进给系统进行研究，因此需要进行一些相关的实验验证。在实验过程中，需要对移动工作台的受载情况进行模拟，工作台平面内的加载对研究进给系统的性能有着重要的意义，其典型的受载形式主要有纵向载荷、横向载荷和转矩。

现有的加载装置通常有液压传动加载、机械传动加载和配重加载等方式。液压传动加载和机械传动加载方式都只能实现定点加载，难以进行随动加载；配重方式是在工作台的不同位置固定一定数量的质量块，但这只能模拟垂直载荷的加载，无法实现工作台平面内的加载。

因此，上述加载方式都无法实现根据数控移动工作台所需模拟的平面受载形式，及时且可控地连续改变加载载荷的大小。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置，该装置包括模拟数控移动工作台、纵向加载装置和横向加载装置。

所述的模拟数控移动工作台的结构是：在底座1上布置有两条平行的第一滑动导轨2和第二滑动导轨3；在所述的第一滑动导轨2和第二滑动导轨3之间平行布置有第一滚珠丝杠4；所述的第一滚珠丝杠4通过固定在底座1上的第一滚珠丝杠固定支撑座5和第一滚珠丝杠浮动支撑座6进行支撑，并在所述的第一滚珠丝杠固定支撑座5的伸出端通过第一联轴器7与第一伺服电机8直连；所述的第一伺服电机8通过第一电机座9固定在底座1上；在所述的第一滑动导轨2上布置有第一滑块10，在所述的第二滑动导轨3上布置有第二滑块11；在所述的第一滚珠丝杠4上连接有法兰型式的第一丝杠螺母12；所述的第一丝杠螺母12上固接有第一丝杠螺母座13；移动工作台14固定连接在所述的第一滑块10、第二滑块11和第一丝杠螺母座13的上部；

所述的纵向加载装置包括两个相同的纵向加载机构，分别对称地布置在所述的第一滑动导轨2和第二滑动导轨3上；其中一个纵向加载机构的结构如下：布置在所述第一滑动导轨2外侧且与第一滑动导轨2平行的第二滚珠丝杠15，通过固定在底座1上的第二滚珠丝杠固定支撑座16和第二滚珠丝杠浮动支撑座17进行支撑，并在第二滚珠丝杠固定支撑座16的伸出端通过第二联轴器18与第二伺服电机19直连；所述的第二伺服电机19通过第二电机座20固定在底座1上；在所述的第二滚珠丝杠15上连接有法兰型式的第二丝杠螺母21；在所述的第二丝杠螺母21上固接有第二丝杠螺母座22；在所述的第一滑动导轨2上，且与第二丝杠螺母21处于同一横向位置处，布置有第三滑块23；所述的第二丝杠螺母座22和所述的第三滑块23通过第一连接板24进行连接；在所述的第一连接板24上固定有第一支撑座25，在所述的第一支撑座25上安装有第一压力传感器26；第一加载弹簧27的一端连接在所述的第一支撑座25的端部，并和所述的第一压力传感器26相接触，另一端连接于固定在所述移动工作台14上的第一连接座28；

另一个纵向加载机构的结构是：

布置在所述第二直线导轨3外侧且与其平行的第三滚珠丝杠29，通过固定在底座1上的第三滚珠丝杠固定支撑座30和第三滚珠丝杠浮动支撑座31进行支撑，并在第三滚珠丝杠固定支撑座30的伸出端通过第三联轴器32与第三伺服电机33直连；所述的第三伺服电机33通过第三电机座34固定在底座1上；在所述的第三滚珠丝杠29上连接有法兰型式的第三丝杠螺母35；在所述的第三丝杠螺母35上固接有第三丝杠螺母座36；在所述的第二滑动导轨3上，且与所述第三丝杠螺母35处于同一横向位置处，布置有第四滑块37；所述的第三丝杠螺母座36和所述的第四滑块37通过第二连接板38进行连接；在所述的第二连接板38上固定有第二支撑座39，在所述的第二支撑座39上安装有第二压力传感器40；第二加载弹簧41的一端连接在所述的第二支撑座39的端部，并和所述的第二压力传感器40相接触，另一端连接于固定在所述移动工作台14上的第二连接座42；