[发明专利]一种摆头转台式五轴机床模拟切削力加载装置及使用方法

摘要

一种摆头转台式五轴机床模拟切削力加载装置及使用方法，装置包括X向、Y向、Z向、转台回转向及摆头回转向切削力加载组件，通过分别拧紧X向、Y向、Z向、转台回转向及摆头回转向预紧螺栓实现切削力加载，方法步骤为：将装置吊装到机床转台上，将转台回转向定盘固连到机床转台上，将机床刀具主轴与阻尼电机的电机轴相固连；设定一组切削力，通过扭力扳手分别将五个切削力加载组件中的预紧螺栓进行拧紧，使五个切削力加载组件中的摩擦力分别与所设定的切削力相等，由于摩擦力无法直接读出，需通过公式M＝KFd/μ计算出拧紧力矩再进行读取；启动机床并运行加工程序，真实模拟机床在受力条件下的实际运行状态，测试当前切削力条件下的机床性能。

主权项

1.一种摆头转台式五轴机床模拟切削力加载装置，其特征在于：包括X向切削力加载组件、Y向切削力加载组件及Z向切削力加载组件，所述X向切削力加载组件包括X向导轨式底座及X向滑台，所述Y向切削力加载组件包括Y向导轨及Y向滑块，所述Z向切削力加载组件包括Z向导轨及Z向滑块；所述X向滑台设置在X向导轨式底座内，X向滑台与X向导轨式底座滑动配合，在X向滑台与X向导轨式底座的滑动接触面之间加装有阻尼片，在X向滑台与X向导轨式底座之间设置有X向预紧力加载结构件；所述Z向导轨竖直固装在X向滑台上，Z向滑块套装于Z向导轨上，Z向滑块与Z向导轨滑动配合，在Z向滑块与Z向导轨的滑动接触面之间加装有阻尼片，在Z向滑块与Z向导轨之间设置有Z向预紧力加载结构件；所述Y向导轨水平设置在X向导轨式底座上方，Y向导轨与X向导轨式底座相垂直，Y向滑块套装于Y向导轨上，Y向滑块与Y向导轨滑动配合，在Y向滑块与Y向导轨的滑动接触面之间加装有阻尼片，在Y向滑块与Y向导轨之间设置有Y向预紧力加载结构件，Y向滑块固定连接在Z向滑块上；所述X向预紧力加载结构件包括X向预紧螺栓、X向滚珠式导向块及X向导向凹槽，X向预紧螺栓安装在X向滑台上，X向导向凹槽设置在X向导轨式底座上，X向滚珠式导向块位于X向预紧螺栓与X向导向凹槽之间，X向预紧螺栓的螺杆底端与X向滚珠式导向块的顶部相接触，X向滚珠式导向块的底部滚珠位于X向导向凹槽内；所述Y向预紧力加载结构件包括Y向预紧螺栓、Y向滚珠式导向块及Y向导向凹槽，Y向预紧螺栓安装在Y向滑块上，Y向导向凹槽设置在Y向导轨上，Y向滚珠式导向块位于Y向预紧螺栓与Y向导轨之间，Y向预紧螺栓的螺杆底端与Y向滚珠式导向块的顶部相接触，Y向滚珠式导向块的底部滚珠位于Y向导向凹槽内；所述Z向预紧力加载结构件包括Z向预紧螺栓、Z向滚珠式导向块及Z向导向凹槽，Z向预紧螺栓安装在Z向滑块上，Z向导向凹槽设置在Z向导轨上，Z向滚珠式导向块位于Z向预紧螺栓与Z向导轨之间，Z向预紧螺栓的螺杆底端与Z向滚珠式导向块的顶部相接触，Z向滚珠式导向块的底部滚珠位于Z向导向凹槽内；在所述X向导轨式底座下表面设置有转台回转向切削力加载组件，转台回转向切削力加载组件包括转台回转向定盘及转台回转向动盘，转台回转向动盘水平固装在X向导轨式底座下表面，转台回转向定盘与转台回转向动盘滑动接触配合，在转台回转向定盘与转台回转向动盘的滑动接触面之间加装有阻尼片，在转台回转向定盘与转台回转向动盘之间连接有转台回转向预紧螺栓；在所述Y向导轨上方安装有支架，在支架上表面设置有摆头回转向切削力加载组件，摆头回转向切削力加载组件包括摆头回转向定盘及摆头回转向动盘，摆头回转向定盘竖直固装在支架上表面，摆头回转向定盘与摆头回转向动盘滑动接触配合，在摆头回转向定盘与摆头回转向动盘的滑动接触面之间加装有阻尼片，在摆头回转向定盘与摆头回转向动盘之间连接有摆头回转向预紧螺栓；在所述摆头回转向动盘固定安装有阻尼电机，阻尼电机的电机轴与机床刀具主轴固定连接配合。