[发明专利]一种模拟三轴数控机床加工的非接触式力加载装置

权利要求书

1.一种模拟三轴数控机床加工的非接触式力加载装置，所述三轴数控机床(1)包括数控机床工作台(4)和数控机床主轴以及加载棒(2)和加载盘(31)，所述的加载盘(31)包括软磁铁骨架(310)和线圈(311)，该线圈(311)缠绕在软磁铁骨架(310)上；所述的加载棒(2)成圆柱体，加载棒(2)后端夹持在数控机床主轴上，其特征在于：所述加载装置还包括三平动并联机构(3)，所述的加载棒(2)前端带有均匀的环状凹槽，并固定在三平动并联机构(3)上；所述的三平动并联机构(3)包括动平台(32)、第一支链(33)、第二支链(34)和第三支链(35)；所述的第一支链(33)、第二支链(34)和第三支链(35)中的每条支链的一端均与动平台(32)相连，每条支链的另一端均与数控机床工作台(4)相连，所述的第一支链(33)、第二支链(34)、第三支链(35)、动平台(32)和数控机床工作台(4)构成空间闭环机构；所述的动平台(32)上固定安装加载盘(31)；所述的第一支链(33)包括第一球铰(331)、第二球铰(338)、第一伸出杆(332)、第二伸出杆(339)、第一套筒(333)、第二套筒(3310)、第一连杆(335)、第二连杆(3311)、横杆(334)、转动杆(336)和支链底座(337)；所述的第一球铰(331)连接动平台(32)和第一伸出杆(332)；第二球铰(338)连接动平台(32)和第二伸出杆(339)，所述的第一伸出杆(332)和第一套筒(333)通过第一移动副连接，第二伸出杆(339)和第二套筒(3310)通过第二移动副连接；所述的第一套筒(333)和第一连杆(335)固结，第二套筒(3310)和第二连杆(3311)固结；所述的第一连杆(335)通过第一转动副连接横杆(334)，并通过第二转动副连接转动杆(336)；所述的第二连杆(3311)通过第三转动副连接横杆(334)，并通过第四转动副连接转动杆(336)；所述的第一连杆(335)、横杆(334)、第二连杆(3311)、转动杆(336)构成平行四边形结构；所述的转动杆(336)通过第五转动副连接支链底座(337)；所述的支链底座(337)固定在数控机床工作台(4)上；所述的第二支链(34)、第三支链(35)和第一支链(33)的结构和连接方式完全相同。

2.如权利要求1所述的一种模拟三轴数控机床加工的非接触式力加载装置，其特征在于，所述的第一支链(33)、第二支链(34)和第三支链(35)成120度对称布置。

3.如权利要求1所述的一种模拟三轴数控机床加工的非接触式力加载装置，其特征在于，所述的第一球铰(331)包括球铰座(3311)、第一球铰杆(3312)、第二球铰杆(3313)和球铰套杆(3314)，所述的球铰座(3311)固接在动平台(32)上，所述的第一球铰杆(3312)通过第六转动副连接球铰座(3311)，所述的第二球铰杆(3313)通过第七转动副连接第一球铰杆(3312)，所述的球铰套杆(3314)通过第八转动副连接第二球铰杆(3313)，所述的球铰套杆(3314)固结在第一连杆(335)上端；所述的第六转动副、第七转动副和第八转动副的三个转动轴线相互垂直并相交于一点；所述的第二球铰(338)和第一球铰(331)的结构和连接方式完全相同。

4.如权利要求1所述的一种模拟三轴数控机床加工的非接触式力加载装置，其特征在于，所述的第一移动副和第二移动副采用气动、液压、电动缸或者丝杠螺母驱动。