[发明专利]一种五轴联动数控机床模拟铣削力加载机构的使用方法

说明书

本发明一种五轴联动数控机床模拟铣削力加载机构及使用方法，包括试验台底座、圆缸、光轴座支架、角码、光轴座、顶丝、安装轴、可调阻力阻尼器、导杆、X方向移动组件、Y方向移动组件和刀头安装组件，本发明与现有技术相比，提供了一种全新的机床测试手段，通过全新设计的五轴联动数控机床模拟铣削力加载机构，在机床进行装配使用后，能够真实模拟出机床设计铣削加工过程中的受力条件，完全不用消耗材料实物和加工刀具，有效降低了五轴联动机床性能测试成本，在保证机床优良性能的同时还能有效降低机床的制造成本。

技术领域

本发明属于模拟铣削力加载机构技术领域，具体涉及一种五轴联动数控机床模拟铣削力加载机构及使用方法。

背景技术

数控机床是制造装备业的工作母机,是实现先进制造技术和装备现代化的基石，是保证高技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。随着工业化的发展，五轴联动数控机床被认为是航空航天、船舶、精密仪器、发电等行业加工关键部件的最重要加工工具。作为难度最大、应用范围最广的数控机床技术，五轴联动数控机床在加工方面有着其不可替代的优点：1、能够加工一般三轴联动机床不能加工或者无法一次装夹加工完成的连续光滑的自由曲面。例如航空发动机转子、大型发电机转子、大型船舶螺旋桨等。由于五轴联动数控机床在加工过程中刀具相对于工件的角度可以随时调整，避免了刀具的加工千涉，因此五轴联动数控机床可以完成三轴联动机床不能完成的许多复杂的加工；2、可以提高自由空间曲面的加工精度、加工效率和加工质量。相对于三轴数控机床加工一般的型腔复杂的工件，五轴数控机床可以在一次装夹中完成加工，并且由于五轴数控机床加工时可以随时调整位姿角，五轴数控机床可以以更好的角度加工工件，避免了多次装夹，大大提高了加工效率、加工质量和加工精度；3、符合机床发展的趋势。在零件加工过程中，大量的时间被消耗在搬运工件、上下料、安装调整等时间上，为了尽可能减少这些时间，人们希望可以用一台机床完成尽量多的加工。五轴数控机床可以完成数台三轴数控机床才能完成的加工任务，大大节省了占地空间和工件在不同加工单元之间运转的时间和花费。五轴联动数控机床的重要作用使其成为当今机床工业发展的热点和重点。

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。

五轴联动数控机床有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，更能够适合越来越复杂的高档、先进模具的加工以及汽车零部件、飞机结构件等精密、复杂零件的加工。众所周知，发达国家直到现在还在限制五轴联动数控系统和机床对中国的出口，如果用户使用国外的数控系统，就必须签署严格的定向使用协定，并接受检查。

综上所述，随着五轴联动铣车机床的不断发展，为了保证机床切削性能也跟着逐步提高，有必要从动力学、结构疲劳、可靠性等多角度分析机床切削过程中的各项指标和参数，设计出可靠的五轴联动铣车机床切削力模拟加载装置，对机床进行校核检验，进而改善机床的研发设计和生产。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种五轴联动数控机床模拟铣削力加载机构及其使用方法，能够真实模拟刀架与工件、工件与夹具的约束条件，又能集中施加近似真实工况下的五轴联动数控机床的受力情况，提高了测试的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：