[实用新型]切削力自动控制的主轴可靠性试验装置

摘要

本实用新型公开了属于机械试验设备及方法技术领域，涉及一种切削力自动控制的主轴可靠性试验装置。克服了现有技术存在的无法准确地动态模拟主轴真实工况、控制方式复杂且设备制造成本高问题，主轴可靠性试验装置，主要由主轴安装台、切削力自动控制装置、切削扭矩加载装置、状态监测设备和辅助设备组成；切削力自动控制装置由切削力大小加载机构、切削力方向调节机构、电磁锁紧机构和加载装置支架组成；切削力方向调节机构由弧形调节机构和径向调节机构组成；本实用新型仅需要一个加载器便能实现空间切削力的加载，与现有多台加载器合力加载的方法相比，能够解决当前控制与加载精度低的问题并且降低了试验装置的制造成本。

主权项

一种切削力自动控制的主轴可靠性试验装置，主要由主轴安装台(8)、切削力自动控制装置(7)、切削扭矩加载装置、状态监测设备和辅助设备组成；其特征在于：所述主轴安装台(8)包括主轴抱夹(10)、主轴(11)和主轴安装台底座(14)；所述主轴抱夹(10)包裹固定主轴(11)的外圈，主轴安装台底座(14)支撑主轴抱夹(10)，主轴安装台底座(14)安装在辅助设备中的地平铁(1)上；所述切削力自动控制装置(7)由切削力大小加载机构、切削力方向调节机构、电磁锁紧机构和加载装置支架组成：所述切削力大小加载机构包括步进电机(29)、螺旋副(30)、压电陶瓷加载器(31)和旋转传动轴承座(35)；旋转传动轴承座(35)固定螺旋副(30)，螺旋副(30)一端与步进电机(29)与相连接，螺旋副(30)的另一端与压电陶瓷加载器(31)固定连接；所述切削力方向调节机构分为弧形调节机构和径向调节机构两部分；所述弧形调节机构包括弧形滑道(20)、弧形驱动步进电机(27)、滚轮(37)、弧形运动机构底板(38)、弧形齿条(43)和齿轮(44)；所述径向调节机构包括径向旋转驱动台底座(23)、径向旋转驱动台底部轴承座(24)、伺服电动推杆(25)、径向旋转驱动台顶部轴承座(26)；所述步进电机(29)通过螺旋副(30)带动压电陶瓷加载器(31)在弧形运动机构底板(38)上做往复直线运动；所述弧形滑道(20)固定在加载装置支架中的加载机构底板(22)上，弧形运动机构底板(38)底部设有滚轮(37)，滚轮(37)能够在弧形滑道(20)上滑动；所述弧形驱动步进电机(27)驱动齿轮(44)在弧形齿条(43)上运动，从而使弧形运动机构底板(38)按弧形滑道运动；所述旋转驱动台底座(23)固定在地平铁(1)上表面，所述径向旋转驱动台底部轴承座(24)固定在径向旋转驱动台底座(23)上，伺服电动推杆(25)安装在径向旋转驱动台底部轴承座(24)上，伺服电动推杆(25)驱动径向旋转驱动台顶部轴承座(26)上下运动，加载装置支架中的切削力加载装置骨架(33)绕轴承(47)旋转，从而使压电陶瓷加载器(31)绕受试主轴的轴线旋转；所述的电磁锁紧机构包括电磁离合器(28)；所述电磁离合器(28)安装在弧形运动机构底板(38)上；所述切削扭矩加载装置包括电力测功机(6)与联轴器(18)，联轴器(18)连接模拟刀具(17)与电力测功机(6),从而将夹持着模拟刀具(17)的受试主轴(11)与电力测功机(6)连接。