[发明专利]一种高速电主轴用预紧力检测装置

说明书

本发明揭示了一种高速电主轴用预紧力检测装置，其包括机架、压紧组件以及测力组件，机架包括导向件以及第一固定台面；导向件的一端固定连接有第一固定台面；压紧组件具有驱动部及压紧部，驱动部活动连接于第一固定台面，压紧部连接于驱动部；测力组件与压紧部位于第一固定台面的同侧，测力组件包括测力传感器以及承托件，测力传感器靠近压紧部的一端固定有承托件；承托件面向于压紧部。把单根弹簧放置在承托件上，使用压紧组件把弹簧压缩一定长度，该长度是弹簧安装到电主轴后的压缩量，弹簧的弹力施加到承托件，测力传感器测得弹簧的弹力，根据测得的弹力，计算出弹簧安装在电主轴的数量以及具体位置，从而提高电主轴的可靠性。

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体而言，涉及一种高速电主轴用预紧力检测装置。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。工作人员把代码输入控制系统，控制系统可以根据代码的指令自动完成加工。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。按工艺用途分类，数控机床可分为数控车床、数控钻床、数控铣床、数控磨床、数控镗床发及加工中心。其中，加工中心是从数控铣床发展而来的。加工中心是高效、高精度的数控机床，工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工。随着加工中心电主轴向高速、高效和高精度方向发展，其可靠性水平成为制约加工中心发展的主要瓶颈。

目前，提高电主轴可靠性的方法主要有选择合适的高速轴承、设计合理的润滑和冷却系统、从结构设计方面考虑电主轴的动态和热态特性等。

高速电主轴的刚度一般会通过对轴承施加预紧力来提高，但当预紧力过大时，轴承会发热过大、寿命降低，易发生咬粘或剥落等损伤；当预紧力过小时，主轴转子对轴承的支撑刚度下降，从而影响电主轴的加工效果。但所有上述方法并没有考虑到预紧力的问题，电主轴的可靠性仍不够高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高速电主轴用预紧力检测装置，其包括机架、压紧组件以及测力组件，机架包括至少4根导向件以及第一固定台面；导向件的一端固定连接有第一固定台面；压紧组件具有驱动部及压紧部，驱动部活动连接于第一固定台面，压紧部连接于驱动部；测力组件与压紧部位于第一固定台面的同侧，测力组件包括测力传感器以及承托件，测力传感器靠近压紧部的一端固定有承托件；承托件面向于压紧部。

优选的，压紧部设有第一螺纹孔，压紧部滑动连接于导向件；驱动部包括：驱动件以及第一固定件，驱动件螺纹连接于第一固定台面，驱动件设有第一通孔；第一紧固件穿设于第一通孔后连接于第一螺纹孔的一端。

优选的，压紧组件还包括第二紧固件，第二紧固件螺纹连接于第一螺纹孔的另一端。

优选的，压紧部设有滑动通孔，滑动通孔套设有滑动轴承，滑动轴承套设于导向件。

优选的，滑动轴承为无油轴承。

优选的，机架还包括第二固定台面，第二固定台面与第一固定台面分别固定于导向件的两端；测力传感器固定于第二固定台面。

优选的，测力组件还包括第三紧固件，承托件通过第三紧固件固定于测力传感器。

优选的，承托件与测力传感器之间设有垫片，第三紧固件穿设于垫片。

优选的，导向件为螺柱，导向件的一端螺纹连接有螺母。

优选的，测力传感器为荷重元。

同现有技术相比，本发明把单根弹簧放置在承托件上，使用压紧组件把弹簧压缩一定长度，该长度是弹簧安装到电主轴后的压缩量，弹簧的弹力施加到承托件，测力传感器测得弹簧的弹力，根据测得的弹力，计算出弹簧安装在电主轴的数量以及具体位置，使得弹簧对轴承施加的预紧力达到设计要求，从而提高电主轴的可靠性，进而提高电主轴的加工精度。