[发明专利]一种车床进给系统综合性能测试实验方法

权利要求书

1.一种车床进给系统综合性能测试实验方法，所述方法基于的实验装置包括进给单元(1)、随动加载单元(2)、测控系统(3)和底板(4)，所述进给单元(1)包括安装在底板(4)上的第一电机支撑座(102)，安装在第一电机支撑座(102)上的第一伺服电机(101)，通过第一联轴器(103)与第一伺服电机(101)的转轴连接的扭矩传感器(104)，通过第二联轴器(105)与扭矩传感器(104)连接的第一滚珠丝杠(107)，固定靠近第二联轴器(105)一端的第一滚珠丝杠(107)的第一轴承座(106)，支撑另一端第一滚珠丝杠(107)的第二轴承座(117)，套在第一滚珠丝杠(107)上的第一螺母(112)，固定第一螺母(112)的第一活灵座(113)，固定第一活灵座(113)的第一活灵座垫板，固定第一活灵座垫板的测试工作台(120)，安装在测试工作台(120)上的加载块(119)，安装在底板(4)上且在第一滚珠丝杠(107)两侧平行等距的第一滑动导轨(108)和第二滑动导轨(109)，套在第一滑动导轨(108)上且安装在测试工作台(120)上的第一滑块(111)和第二滑块(115)，套在第二滑动导轨(109)上且安装在测试工作台(120)上的第三滑块(110)和第四滑块(116)；

所述随动加载单元(2)包括安装在底板(4)上的第二电机支撑座(202)，安装在第二电机支撑座(202)上的第二伺服电机(201)，通过第三联轴器(203)与第二伺服电机(201)的转轴连接的第二滚珠丝杠(205)，固定靠近第三联轴器(203)一端的第二滚珠丝杠(205)的第三轴承座(204)，支撑另一端第二滚珠丝杠(205)的第四轴承座(214)，套在第二滚珠丝杠(205)上的第二螺母(210)，固定第二螺母(210)的第二活灵座(211)，固定第二活灵座(211)的第二活灵座垫板，固定第二活灵座垫板的加载工作台(220)，安装在底板(4)上且在第二滚珠丝杠(205)两侧平行等距的第三滑动导轨(207)和第四滑动导轨(206)，套在第三滑动导轨(207)上且安装在加载工作台(220)上的第五滑块(208)和第六滑块(213)，套在第四滑动导轨(206)上且安装在加载工作(220)上的第七滑块(209)和第八滑块(212)；安装在底板(4)上的X向气缸安装板(215)，安装在X向气缸安装板(215)上的X向气缸垫板，安装在X向气缸垫板上的X向加载气缸(222)；安装在加载工作台(220)上的Y向加载气缸垫板，安装在Y向加载气缸垫板上的Y向加载气缸(217)；安装在加载工作台(220)上的Z向气缸安装支撑板(216)，安装在Z向气缸安装支撑板(216)上的Z向加载气缸垫板(219)，安装在Z向加载气缸垫板(219)上的Z向加载气缸(221)；

所述测控系统(3)包括控制柜(301)、气动控制装置(302)、采集装置、采集设备(303)和限位开关；其特征在于：包括步骤：

(1)将采集装置安装在实验装置的进给单元(1)和随动加载单元(2)上，并接入测控系统(3)；

(2)在测控系统(3)上设置传感器采集参数，并根据上传的力传感器的数据，反馈调节加载气缸的气压大小；

(3)在测控系统(3)上设置进给单元(1)上的第一伺服电机(101)和随动加载单元(2)上的第二伺服电机(201)的转速大小；

(4)测控系统(3)开始运行对电机进行控制；

(5)测控系统(3)开始测量，对温度传感器和位移传感器的信号进行采集显示；

(6)重复步骤(2)～(5)，完成不同实验要求下的测试。

2.根据权利要求1所述的车床进给系统综合性能测试实验方法，其特征在于：所述采集装置的安装具体包括：

(1.1)将温度传感器安装在第一轴承座(106)、第二轴承座(117)、第一螺母(112)、第一滑块(111)、第二滑块(115)、第三滑块(110)、第四滑块(116)、第一伺服电机(101)上；

(1.2)将位移传感器安装在第一滚珠丝杠(107)端面处；

(1.3)将X向力传感器(223)，Y向力传感器(218)，Z向力传感器(224)安装在加载块(119)的三个面上；

(1.4)将温度传感器、位移传感器和力传感器的信号线接入测控系统(3)的采集设备(303)。

3.根据权利要求1所述的车床进给系统综合性能测试实验方法，其特征在于：所述控制柜(301)包括控制器、伺服驱动器、继电器，所述控制柜控制第一伺服电机和第二伺服电机；

所述气动控制装置(302)包括过滤器(306)，第一电磁换向阀(307)，第一单向阀(308)，第一减压阀(309)，第一溢流阀(310)，第二电磁换向阀(311)，第三电磁换向阀(312)，第二单向阀(313)，第二减压阀(314)，第二溢流阀(315)，第四电磁换向阀(316)，第五电磁换向阀(317)，第三单向阀(318)，第三减压阀(319)，第三溢流阀(320)，第六电磁换向阀(321)，继电器，磁性开关；

所述限位开关安装在第一滚珠丝杠(107)和第二滚珠丝杠(205)的两端、测试工作台(120)和加载工作台(220)端面，限位开关由控制柜(301)控制。