[发明专利]伺服进给系统可靠性试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种伺服进给系统可靠性试验装置及试验方法，克服了没有模拟数控机床双丝杠同步驱动伺服进给系统加载功能的可靠性试验装置与试验方法的问题，该装置包括双丝杠同步驱动伺服进给系统、加载系统、检测系统与控制系统；双丝杠同步驱动伺服进给系统通过其中的床身平台安装在地基上，加载系统通过伺服油路块支架与伺服油缸支架安装在床身平台上，加载系统通过浮动接头和安装在床身平台上的工作台连接，检测系统中的1号位移传感器、2号位移传感器、两个压力传感器、1号接近传感器、2号接近传感器与激光干涉仪分别安装在床身平台与床身平台左侧地基上；控制系统通过操作台安装在床身平台的右上方的地基上。本发明还提供了一种试验方法。

技术领域

本发明涉及精密制造技术和工业自动化控制领域的一种试验装置，更确切地说，本发明涉及一种伺服进给系统可靠性试验装置及试验方法。

背景技术

进给系统作为数控机床重要的组成部分，其精度的高低直接影响机床的定位精度、稳定性和加工质量。以伺服电机带动滚珠丝杠为主要传动部件构成的伺服进给系统在高档数控机床上的应用最为广泛。传统的数控机床直线进给系统主要采用单根滚珠丝杠，单丝杠驱动结构不稳定，运行时容易产生较大的平动和扭转，进而影响了进给系统的精度。随着机床向高速、高精和高稳定性的方向发展，对伺服进给系统提出了更高的要求，双滚珠丝杠驱动直线进给系统具有良好的抗振性、高系统刚度以及快速系统响应性等优点，能够有效地抑制数控机床在高速和高加减速情况下产生的振动，因此其在高速和高精类数控机床中的应用日益广泛。

然而，国内的数控机床在双丝杠驱动技术的应用上仍处于起步阶段，虽然国内对于单滚珠丝杠副的性能检测和可靠性装置已经很成熟，但是对于双丝杠同步驱动的伺服进给系统可靠性装置还很少。对其进行可靠性试验及性能参数的检测、数据分析以及提出改进措施是提高双丝杠驱动伺服进给系统可靠性的一条有效途径，对于数控机床具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前国内没有具备模拟数控机床双丝杠同步驱动伺服进给系统加载功能的可靠性试验装置和可靠性试验方法的问题，提供了一种双丝杠同步驱动的伺服进给系统可靠性试验装置及试验方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的伺服进给系统可靠性试验装置包括双丝杠同步驱动伺服进给系统、加载系统、检测系统与控制系统；

所述的双丝杠同步驱动伺服进给系统包括1号丝杠伺服进给系统、2号丝杠伺服进给系统、2套结构相同的滚动导轨副、工作台、床身平台；

所述的滚动导轨副包括导轨与滑块，导轨为等矩形横截面的直杆件，导轨上均匀地设置有安装螺钉的螺钉通孔，螺钉通孔的个数与导轨座上的导轨槽底面上的1号螺纹孔个数相等并相互对正；2个结构相同的导轨通过螺钉安装在床身平台前后侧的导轨座上的导轨槽内；滑块为U字形等横截面的结构件，滑块的凹槽的槽底上设置有螺钉通孔，2个结构相同的滑块通过螺钉安装在工作台底面前后侧设置的螺纹孔处，安装在工作台底面的2个结构相同的滑块扣装在2个结构相同的导轨上，2个结构相同的滑块与2个结构相同的导轨之间为滑动连接；

所述的1号丝杠伺服进给系统与2号丝杠伺服进给系统结构相同；1号丝杠伺服进给系统与2号丝杠伺服进给系统相对于床身平台的纵向对称面平行对称地安装在床身平台中间凹槽的前、后侧的槽底上，1号丝杠伺服进给系统与2号丝杠伺服进给系统通过其中的1号滚珠丝杠与2号滚珠丝杠和安装在工作台上的1号丝杠螺母与2号丝杠螺母相连接；

所述的加载系统包括加载伺服油缸、伺服油路块、伺服油路块支架、伺服油缸支架与浮动接头；

所述的检测系统包括1号位移传感器、两个结构相同的压力传感器、1号接近传感器、2号接近传感器、2号位移传感器与激光干涉仪；