[实用新型]切削力自动控制的主轴可靠性试验装置

权利要求书

1.一种切削力自动控制的主轴可靠性试验装置，主要由主轴安装台(8)、切削力自动控制装置(7)、切削扭矩加载装置、状态监测设备和辅助设备组成；其特征在于：

所述主轴安装台(8)包括主轴抱夹(10)、主轴(11)和主轴安装台底座(14)；

所述主轴抱夹(10)包裹固定主轴(11)的外圈，主轴安装台底座(14)支撑主轴抱夹(10)，主轴安装台底座(14)安装在辅助设备中的地平铁(1)上；

所述切削力自动控制装置(7)由切削力大小加载机构、切削力方向调节机构、电磁锁紧机构和加载装置支架组成：

所述切削力大小加载机构包括步进电机(29)、螺旋副(30)、压电陶瓷加载器(31)和旋转传动轴承座(35)；

旋转传动轴承座(35)固定螺旋副(30)，螺旋副(30)一端与步进电机(29)与相连接，螺旋副(30)的另一端与压电陶瓷加载器(31)固定连接；

所述切削力方向调节机构分为弧形调节机构和径向调节机构两部分；

所述弧形调节机构包括弧形滑道(20)、弧形驱动步进电机(27)、滚轮(37)、弧形运动机构底板(38)、弧形齿条(43)和齿轮(44)；

所述径向调节机构包括径向旋转驱动台底座(23)、径向旋转驱动台底部轴承座(24)、伺服电动推杆(25)、径向旋转驱动台顶部轴承座(26)；

所述步进电机(29)通过螺旋副(30)带动压电陶瓷加载器(31)在弧形运动机构底板(38)上做往复直线运动；

所述弧形滑道(20)固定在加载装置支架中的加载机构底板(22)上，弧形运动机构底板(38)底部设有滚轮(37)，滚轮(37)能够在弧形滑道(20)上滑动；

所述弧形驱动步进电机(27)驱动齿轮(44)在弧形齿条(43)上运动，从而使弧形运动机构底板(38)按弧形滑道运动；

所述旋转驱动台底座(23)固定在地平铁(1)上表面，所述径向旋转驱动台底部轴承座(24)固定在径向旋转驱动台底座(23)上，伺服电动推杆(25)安装在径向旋转驱动台底部轴承座(24)上，伺服电动推杆(25)驱动径向旋转驱动台顶部轴承座(26)上下运动，加载装置支架中的切削力加载装置骨架(33)绕轴承(47)旋转，从而使压电陶瓷加载器(31)绕受试主轴的轴线旋转；

所述的电磁锁紧机构包括电磁离合器(28)；

所述电磁离合器(28)安装在弧形运动机构底板(38)上；

所述切削扭矩加载装置包括电力测功机(6)与联轴器(18)，联轴器(18)连接模拟刀具(17)与电力测功机(6),从而将夹持着模拟刀具(17)的受试主轴(11)与电力测功机(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种切削力自动控制的主轴可靠性试验装置，其特征在于：

所述状态检测设备包括流量传感器(3)、激光位移传感器(15)、压力传感器(32)、电流传感器和温度传感器；

流量传感器(3)安装在油气润滑控制器(2)与液压站(4)油液的出口处；激光位移传感器(15)固定在主轴抱夹(10)外壳上；压力传感器(32)安装于切削力大小加载机构中的加载棒(34)的前部，电流传感器安装于受试主轴的三相供电线路中；温度传感器设置于主轴(11)的外壳处或预装入主轴(11)中；

所述辅助设备还包括油气润滑控制器(2)、液压站(4)、冷却控制柜(5)、工控机(9)；

电力测功机(6)、切削力自动控制装置(7)、主轴安装台(8)安装在地平铁(1)上；油气润滑控制器(2)、液压站(4)、冷却控制柜(5)、工控机(9)放置在地面上。

3.根据权利要求1所述的一种切削力自动控制的主轴可靠性试验装置，其特征在于：

所述弧形滑道(20)设有三条；

径向旋转驱动台底部轴承座(24)设有两个；

径向旋转驱动台顶部轴承座(26)设有两个；

电磁离合器(28)设有两个；

轴承(47)设有两个。