[发明专利]可调偏心测量基准球及其应用的主轴单元性能评价装置

权利要求书

1.一种主轴单元性能评价装置，包括试验平台、主轴单元、加载头、力传感器、液压缸，所述液压缸通过伺服阀连接油箱，其特征在于：所述主轴单元的主轴轴端外圆柱面和端面分别设有加载圆盘和可调偏心测量基准球，所述加载圆盘上侧和一水平外侧两个方向上分别设有由加载头、力传感器和液压缸组成的力加载机械本体部件；所述加载圆盘上侧的力加载机械本体部件通过过渡支架与试验平台上的大立柱侧面固定连接；所述加载圆盘水平外侧的力加载机械本体部件与试验平台上的小立柱侧面固定连接；所述加载圆盘下侧和相对于加载头的另一侧水平外侧上分别设有位移传感器；所述可调偏心测量基准球的球头球心外侧三个正交坐标轴方向上分别设有位移传感器，所述力传感器和位移传感器通过变送器和数据采集卡将检测信号送入监测和分析评价软件平台，所述监测和分析评价软件平台通过控制线连接伺服阀，对伺服阀输出油压进行控制，调整加载头对加载圆盘的加载力，从而获取主轴单元性能评价所需要的在不同工况下主轴单元的刚度、轴向窜动和回转精度的性能数据。

2.根据权利要求1所述的主轴单元性能评价装置，其特征在于：所述加载头包括支撑框、加载主轴、套筒、连接板、连接块、轴承盖、螺钉轴、滚动轴承、弧形连接板、螺母、导向套筒、导向轴、轴承隔套、隔圈，所述支撑框一侧设有三个通孔，依次安装固定具有耐磨性质的导向套筒、套筒和导向套筒，位于中间的套筒中滑动连接加载主轴的圆柱面，两侧的导向套筒孔中滑动连接导向轴，导向轴设有法兰部分，通过螺钉固连连接板；所述加载主轴一端设有法兰部分，连接块一端设有法兰部分，通过螺钉依次将加载主轴、连接板和连接块固连；弧形连接板设有三个通孔，两侧的通孔相对于中间通孔向一侧偏移；所述螺钉轴一端设有螺纹，另一端设有法兰部分，螺钉轴穿过两个弧形连接板中间通孔后外侧通过螺母锁住，螺钉轴中间段通过滚动轴承活动支承在连接块另一端设置的安装滚动轴承的安装孔中，连接块的两侧固定连接有轴承盖，通过轴承盖对滚动轴承进行限位；沿弧形连接板两侧的通孔中心方向，中心设有螺钉轴，依次连接弧形连接板、轴承隔套、滚动轴承、隔圈、滚动轴承、轴承隔套、弧形连接板、螺母。

3.根据权利要求2所述的主轴单元性能评价装置，其特征在于：所述加载主轴设有圆柱面的一端依次通过连接套B、圆连接板B、力传感器、圆连接板A、连接套A连接液压缸的活塞杆。

4.根据权利要求3所述的主轴单元性能评价装置，其特征在于：所述力传感器两侧设置定位环，定位环中心定位于圆连接板A和圆连接板B的盲孔中。

5.根据权利要求1所述的主轴单元性能评价装置，其特征在于：所述大立柱和小立柱沿高度方向设有距离为H的成对螺钉安装孔，距离H大于液压缸的活塞杆在支撑框中的行程。

6.根据权利要求1所述的主轴单元性能评价装置，其特征在于：所述位移传感器为非接触式位移传感器。