[发明专利]一种电主轴综合性能测试系统

说明书

本发明公开了一种电主轴综合性能测试系统，包括：上位机、用于驱动被测电主轴运行的变频器、用于被测电主轴定位的电主轴工装机构、用于测量被测电主轴的芯轴轴向跳动信息的跳动测量装置以及用于测量被测电主轴转速转矩信息的转速转矩测量装置；电主轴工装机构上还连接有采集被测电主轴表面不同位置温度信息的多个温度传感器、采集被测电主轴运行中不同位置噪声信息的多个声级传感器以及采集被测电主轴运行中振动信息的振动传感器；上位机根据各测量装置及传感器所采集的信息对被测电主轴进行综合性能测试，实现了电主轴综合性能的自动测试，测试效率高、测试结果准确可靠；结构简单、安装方便，能够完成多种规格的电主轴测试。

技术领域

本发明涉及一种电主轴综合性能测试系统，属于设备检测技术领域。

背景技术

电主轴是高速数控机床的核心部件它的性能直接决定了机床的高速加工性能。电主轴在工作过程中高速旋转，要求其具有很高的加减速性能，这就对电主轴的散热、润滑及精密控制提出较高要求。同时主轴在高速运行过程中由于电主轴轴承与内藏式电机发热，将会引起电主轴热变形、振动、噪声，进而影响加工精度等一系列问题。

电主轴在运行和工作过程中，会产生一定的噪声，在工业现场和企业实际生产中，对电主轴噪声及振动相关的测量主要是依靠工人采用传统的单一振动或者噪声为评价参考量，无法全面、准确的评价电主轴真实的性能与运行工况。

工业现场情况复杂多变、同时国内大部分电主轴厂家在生产实际中对于电主轴性能的检测，数字化以及稳定性不够，同时测试线路搭建复杂、测试方法以及物料及产品的追溯还不够完善、同时电主轴的关键性能受到多种因素的影响，而且由于电主轴自身的特点决定了高速、大功率环境下所要求的稳定性和可靠性。因此有必要开展电主轴的综合性能的测试研究，为高速机床的安全稳定运行提供理论与现实依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电主轴综合性能测试系统，解决现有技术中电主轴性能检测数字化以及稳定性不够、测试线路搭建复杂、安装困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电主轴综合性能测试系统，包括：上位机、用于驱动被测电主轴运行的变频器、用于被测电主轴定位的电主轴工装机构、用于测量被测电主轴的芯轴轴向跳动信息的跳动测量装置以及用于测量被测电主轴转速转矩信息的转速转矩测量装置；所述电主轴工装机构上还连接有采集被测电主轴表面不同位置温度信息的多个温度传感器、采集被测电主轴运行中不同位置噪声信息的多个声级传感器以及采集被测电主轴运行中振动信息的振动传感器；电主轴工装机构对被测电主轴进行固定，变频器驱动被测电主轴运行，上位机根据跳动测量装置采集的轴向跳动信息、转速转矩测量装置采集的转速转矩信息、各温度传感器采集的温度信息、各声级传感器采集的噪声信息以及振动传感器采集的振动信息对被测电主轴进行综合性能测试。

所述电主轴工装机构包括固定夹板、活动夹板和活动夹板滑行机构；活动夹板通过活动夹板滑行机构调节其与固定夹板之间的距离；被测电主轴支撑于固定夹板与活动夹板之间。

所述固定夹板和或活动夹板上设有用于对被测电主轴进行固定的抱夹卡盘。

所述抱夹卡盘包括：所述抱夹卡盘包括：卡盘本体、设于卡盘本体上的卡爪、驱动卡爪沿卡盘本体径向运动的卡爪驱动机构和连接于卡爪末端的用于对被测电主轴定位的定位销；所述卡爪至少设有三个；所述卡爪驱动机构包括嵌于卡盘本体内的内齿圈和驱动内齿圈沿卡盘本体周向运动的旋拧机构，所述内齿圈与卡爪背部螺纹连接；旋拧机构带动内齿圈转动，通过螺纹驱动卡爪沿卡盘本体径向运动。

所述电主轴工装机构上连接有传感器安装带，所述传感器安装带沿被测电主轴周向绕装于被测电主轴外表面；各所述温度传感器、各所述声级传感器设于传感器安装带上。

所述温度传感器和声级传感器相互间隔设于传感器安装带上。

所述电主轴工装机构上设有隔音隔热罩。