[发明专利]滚齿机刀架测试平台及其测试方法

说明书

本发明公开了一种滚齿机刀架测试平台及其测试方法，属于测控领域，测试平台包括床身、安装底座、大立柱、滑板、测试刀架以及电涡流制动器，测试刀架由依次驱动连接的主电机、齿轮箱、测试刀杆组成，测试刀杆在背离齿轮箱主轴的自由端通过扭矩转速传感器连接于电涡流制动器输出轴和在靠近齿轮箱主轴的固定端设置圆光栅。本发明的滚齿机刀架测试平台是由电涡流制动器模拟滚齿机加工齿轮工况对测试刀架扭矩加载的测试平台，同时该测试平台也可在空载和加载时检测滚齿机刀架齿轮箱传动精度。

技术领域

本发明属于测控技术领域，涉及试验装置，具体涉及一种滚齿机刀架测试平台及其测试方法。

背景技术

刀架是数控机床最重要而且又是最复杂的一个部件，其在高性能机床上的广泛应用，不仅提高了加工效率和加工精度，降低了生产成本，还在为社会创造巨额物质财富的同时，也更促进了新技术以及新材料的应用与推广，并且带动了相关产业的快速发展。然而刀架的可靠性水平直接影响着数控机床的可靠性水平，可是由于刀架的现场跟踪试验费时费力，并且短时间内很难获得大量的故障数据。所以基于刀架的自身使用特点，可以单独对其进行连续的可靠性试验。这样就可以提高其试验效率，节省人力、物力。因此，针对刀架的可靠性试验系统是值得研究的。

发明内容

有鉴于此，本发明目的之一在于提供一种滚齿机刀架测试平台，以解决对滚齿机刀架进行扭力加载实验以及对滚齿机刀架齿轮箱进行空载和加载实验时检测其传动精度；本发明目的之二在于还提供一种滚齿机刀架测试方法，以配合测试平台完成可靠性试验。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种滚齿机刀架测试平台，包括床身，在床身上固定的安装底座，在床身上通过X轴伺服电机滑动安装的大立柱，在大立柱上通过Z轴伺服电机滑动安装的滑板，在滑板上固定的测试刀架，在安装底座上固定安装的电涡流制动器，测试刀架由依次驱动连接的主电机、齿轮箱、测试刀杆组成，测试刀杆在背离齿轮箱主轴的自由端通过扭矩转速传感器连接于电涡流制动器输出轴和在靠近齿轮箱主轴的固定端设置圆光栅。

进一步，还包括固定底座，电涡流制动器安装在固定底座上，固定底座通过T型槽螺钉固定在安装底座上。

进一步，还包括定位底座，由安装座、垫座、底座组成，安装座通过垫座连接在底座上，底座通过T型螺钉固定在安装底座上，圆光栅侧头固定在安装座上，垫座用于调整圆光栅侧头与光栅盘的位置。

进一步，还包括调节底座，由调整座、过渡座、基座组成，基座通过T型螺钉固定在安装底座上，调整座用于调整扭矩转速传感器与测试刀杆的同心，通过过渡座连接在基座上。

进一步，所述的扭矩转速传感器两端通过第一联轴器和第二联轴器分别与测试刀杆和电涡流制动器输出轴连接。

进一步，所述的测试刀杆、扭矩转速传感器、电涡流制动器输出轴与齿轮箱主轴同轴设置。

进一步，还包括在齿轮箱主轴轴承处设置的温度传感器。

本发明还利用上述的滚齿机刀架测试平台的测试方法，包括：

1)、刀架扭矩加载测试：

先利用机床数控系统控制测试刀架的主电机旋转后由齿轮箱传递带动测试刀杆转动，并使电涡流制动器对测试刀杆模拟滚齿加工时的扭矩加载；再利用测量系统获取扭矩转速传感器反馈的测试刀杆扭矩加载数值和主电机的转速参数值，并将两者进行对比分析，得到测试刀杆扭矩误差数值；

2)、刀架扭矩加载下的齿轮箱传动误差测试：

先利用机床数控系统控制测试刀架的主电机旋转后由齿轮箱传递带动测试刀杆转动，并使电涡流制动器对测试刀杆模拟滚齿加工时的扭矩加载；再利用测量系统获取圆光栅反馈的测试刀杆扭矩加载下的转动角度数值和主电机的转速参数值，并将两者进行对比分析，得到测试刀架的齿轮箱传动误差数值；