[实用新型]动力刀架动力头可靠性试验装置

说明书

本实用新型属于机械试验设备技术领域，涉及一种动力刀架动力头可靠性试验装置及试验方法；包括动力头加载部分、性能检测与状态监测部分；动力头加载部分包括模拟切削力加载的压电陶瓷加载装置、夹持装置、传动装置和测功机；压电陶瓷加载装置包括加载装置支架和压电陶瓷加载棒；夹持装置包括夹持支架；压电陶瓷加载棒左侧穿入夹持支架盲孔内，右侧穿过压力传感器并穿入加载装置支架盲孔内；测功机输出轴、压电陶瓷加载装置支架、夹持支架、联轴器回转轴线与动力头的回转轴线共线；本实用新型可以在不拆卸动力头的前提下，直接在动力头上装卡整套加载装置；实现全工况模拟动力头所受到的切削力，切削扭矩以及切削液等载荷，并动态检测动力头的性能参数。

技术领域

本实用新型属于机械试验设备技术领域，涉及一种对动力刀架进行试验的装置，具体地说，涉及一种可以模拟不同实际工况下对动力刀架动力头进行可靠性试验的装置。

背景技术

动力刀架是数控车床类产品的重要功能部件之一,其性能的优劣、质量的好坏直接影响数控车床的切削性能和切削效率，而其中动力头的性能优劣关系到整车的性能、精度及效率。制定有效的动力刀架动力头试验平台及检测方法是进一步研究动力刀架的可靠性和保证其质量的前提。当前市场中，动力刀架技术已经趋近成熟，国外很多著名刀架生产商都已设计研发并推广出自己的系列化产品，国内也已有较为完善的生产机制。但与国外的先进水平相比较，在可靠性等方面还存在着一定的差距，在一定程度上这会制约国内的机床发展。所以，在动力数控刀架的设计上，可靠性设计及其可靠性试验尤为重要。

目前的可靠性试验研究中，没有能够模拟动力刀架动力头真实工况下的可靠性试验装置，专利号CN 105716845 B所述试验台仅能模拟切削扭矩，而且需要人工切换动力头与普通刀头。由于动力头多用于铣削、钻孔等，与普通刀头在真实工况下所受的切削力存在较大差异，因此对于动力头可靠性试验模拟的工况与真实工况有很大的差距。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

一种动力刀架动力头可靠性试验装置，包括动力头加载部分、性能检测与状态监测部分；

所述的动力头加载部分包括模拟切削力加载的压电陶瓷加载装置、夹持装置、传动装置和测功机9；

所述压电陶瓷加载装置包括加载装置支架4-1和压电陶瓷加载棒4-2；

所述夹持装置包括夹持支架3-1；

所述的性能检测与状态监测部分包括设置在动力头旁边的位移传感器8-1、设置在动力头加载部分上的红外温度传感器8-2、设置在加载装置支架4-1上的压力传感器8-3、设置在动力头上的8-6振动传感器、扭矩传感器8-4；

所述压电陶瓷加载棒4-2两顶端均设有螺纹，所述压电陶瓷加载棒4-2左侧穿入夹持支架3-1盲孔内，顶端螺纹与夹持支架3-1盲孔底部内螺纹孔相连；压电陶瓷加载棒4-2右侧穿过压力传感器8-3并穿入加载装置支架4-1盲孔内，顶端螺纹分别与压力传感器8-3、加载装置支架4-1盲孔底部的内螺纹孔连接；

所述传动装置包括信号滑环5-1、联轴器A 5-2和联轴器B 5-3；

所述联轴器A 5-2与加载装置支架4-1连接，加载装置支架4-1上装有滑环5-1，加载装置支架4-1与滑环5-1间隙配合；

所述测功机9的输出端与联轴器B 5-3连接；

联轴器A 5-2、扭矩传感器8-4与联轴器B 5-3依次相连；

测功机9输出轴的回转轴线、压电陶瓷加载装置支架4-1的回转轴线、夹持支架3-1的回转轴线、联轴器A5-2的回转轴线、联轴器B5-3的回转轴线与被测动力刀架上的动力头2-2的回转轴线共线。