[发明专利]一种数控磨床进给系统可靠性试验装置

摘要

一种数控磨床进给系统可靠性试验装置，整个试验装置由可编程控制器控制，轴向磨削力是通过液压缸伸出缸在丝杠一端加载，轴向磨削力矩是通过伺服电机带动液力耦合器对丝杠的一端加载，径向进给力加载是通过液压缸伸出缸作用在工作台上实现的；进给单元的定位精度是由高精度角度编码器、光栅等元器件测量，丝杠的摩擦力矩是通过测力传感器测量安装在螺母上的测力杆所承受的力间接实现的，温度是由安装在前后轴承座和丝杠螺母上的温度传感器测量的，振动加速度是由安装在丝杠螺母上的加速度传感器测量的。本装置可以模拟数控磨床进给系统的工况，收集数控磨床进给系统的可靠性数据，用以评估数控磨床进给系统的可靠性水平。

主权项

一种数控磨床进给系统可靠性试验装置，其特征在于：丝杠(4)由轴承a(6)和轴承b(16)支撑，丝杠(4)通过联轴器(3)与伺服电机a(1)相连，伺服电机a(1)通过支撑板a(2)固定在底座b(38)上；丝杠螺母(14)通过螺纹配合安装在丝杠(4)上且丝杠螺母(14)与丝杠(4)共同组成丝杠螺母副；工作台(10)通过丝杠螺母(14)与丝杠(4)相连，工作台(10)两侧对称安装两相互平行的导轨a(8)、导轨b(35)，工作台(10)受导轨a(8)和导轨b(35)约束，并在丝杠螺母副的带动下实现沿丝杠(4)方向的直线往复运动；液压缸a(9)通过四个螺栓(11)固定在工作台(10)上，由液压缸伸出缸a(12)实现对工作台(10)的加载，液压缸a(9)为径向力加载液压缸；液压缸b(20)由四个液压缸支柱(21)固定，保证液压缸伸出缸b(19)在与丝杠(4)同轴的水平面内，由液压缸伸出缸b(20)实现对丝杠(4)的加载，液压缸b(20)为轴向力加载液压缸；轴向力矩加载由伺服电机b(28)通过锥齿轮d(25)、锥齿轮c(24)与液力耦合器(23)相连，液力耦合器(23)通过锥齿轮b(22)、锥齿轮a(18)与丝杠(4)相连，伺服电机b(28)通过支撑板b(26)固定在底板a(27)上；圆光栅(7)安装在轴承a(6)的轴承座上，圆光栅(7)用以测量丝杠(4)的输入转角；长光栅尺(33)安装在光栅尺安装板(32)上并由两相互对称的光栅尺支柱(36)支撑，光栅尺读数头(30)安装在长光栅尺(33)上并读取长光栅尺(33)上的数据，即丝杠(4)的输出位移；通过高精度角度编码器(59)将测量的输入转角和输出位移传输给可编程控制器(57)，并保存在触摸屏(48)，以便估计和评价进给系统的轴向定位精度；测力传感器(40)通过测量安装在丝杠螺母副表面的测力杆(39)上的力，进而转化成丝杠(4)传递到工作台(10)的摩擦力矩；温度传感器a(5)、温度传感器c(17)和温度传感器b(13)分别安装在轴承a(6)、轴承b(16)的底座和丝杠螺母(14)上，三个传感器的测量信号分别通过可编程控制器(57)传输至触摸屏(48)并予以保存、检测系统的温升情况；加速度传感器a(15)、加速度传感器b(31)分别安装在丝杠螺母(14)的轴向、径向，两传感器分别通过可编程控制器(57)将数据传输至触摸屏(48)并予以保存、检测工作台(10)的工况振动.