[发明专利]全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台

说明书

本发明适用于机械试验设备技术领域，提供了全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台，包括：地平铁；用于调节动力头高度的动力伺服刀架支撑机构，所述动力伺服刀架支撑机构包括动力伺服刀架底座以及位于动力伺服刀架底座上的动力伺服刀架垫板，所述动力伺服刀架底座设置于所述地平铁上；用于向动力头施加动态切削力的动力伺服刀架动力头加载机构，所述动力伺服刀架动力头加载机构包括磁流体轴承加载装置、多角度液压加载装置以及轴向加载机构；以及用于检测动力头径向跳动误差的动力伺服刀架动力头径向跳动检测装置，本发明结构创新，能够提高试验的可靠性。

技术领域

本发明涉及机械试验设备技术领域，具体是全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台。

背景技术

数控机床作为装备制造行业的母机，其发展水平决定着整个国家装备制造业的发展，是国家战略性设备。小到基础零部件的加工制造，大到大型机械设备的制造，数控机床在制造业的各个领域均起着不可替代的作用。我国机床经过30年的发展，数控机床在精度，速度和功能上都获得了显著的进步，大大缩小了与发达国家的差距，在国际市场上也逐步形成了一定竞争力，但其可靠性水平仍远远落后于国际先进水平，这导致了国产数控机床在高档数控机床的市场竞争力不足。国产数控机床可靠性水平偏低的主要原因之一是国产数控机床关键功能部件的可靠性水平较低，刀架作为数控车床的关键功能部件之一，刀架自身的可靠性水平对整个数控车床的可靠性水平有着至关重要的地位。

随着自动化的发展，刀架设计更趋向于带动力头的设计，进行车、铣、钻一体式加工。在加工切削过程中，动力伺服刀架动力头将直接参与工件加工，在整个机加工的过程中，动力伺服刀架动力头本体直接承受着外部载荷的激励，其本身的动态特性会对机床整机动态性能产生直接影响。而动力伺服刀架动力头作为数控加工的直接参与部件其自身的疲劳强度特性和使用工程中精度的退化，显然会对整体机床的可靠性水平造成影响。

现有的动力头可靠性试验的装置普遍较为传统，不能实现对动力头的任意角度的加载，难以准确的模拟真实工况，且不能够实现高频动态力的加载。因此，针对以上现状，迫切需要提供全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台，旨在解决以下问题：现有的动力头可靠性试验的装置普遍较为传统，不能实现对动力头的任意角度的加载，难以准确的模拟真实工况，且不能够实现高频动态力的加载，因此难以得到广泛应用。

本发明实施例是这样实现的，全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台，所述全工况模拟的动力伺服刀架动力头可靠性试验台包括：

地平铁；

用于调节动力头高度的动力伺服刀架支撑机构，所述动力伺服刀架支撑机构包括动力伺服刀架底座以及位于动力伺服刀架底座上的动力伺服刀架垫板，所述动力伺服刀架底座设置于所述地平铁上；

用于向动力头施加动态切削力的动力伺服刀架动力头加载机构，所述动力伺服刀架动力头加载机构包括磁流体轴承加载装置、多角度液压加载装置以及轴向加载机构；其中所述多角度液压加载装置包括液压加载杠和多方向调节底座组件，所述液压加载杠包括液压缸、拉压力传感器以及球形加载头，所述液压缸通过多方向调节底座组件设置于地平铁上，且液压缸伸出杆通过螺纹与拉压力传感器连接，拉压力传感器与球形加载头通过螺纹连接，所述球形加载头对磁流体轴承加载装置进行接触加载；

用于检测动力头径向跳动误差的动力伺服刀架动力头径向跳动检测装置。

作为本发明进一步的方案：所述动力伺服刀架支撑机构还包括用于固定模拟刀杆的动力伺服刀架，所述动力伺服刀架通过螺栓与所述动力伺服刀架垫板和所述动力伺服刀架底座连接；

所述动力伺服刀架底座与地平铁通过螺栓连接。