[发明专利]由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台

权利要求书

1.由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台，主要由机床主轴支撑部分、扭矩加载部分和切削力加载部分组成，其特征在于：

所述主轴支撑部分由主轴箱垫板(14)和垫铁组合(15)组成，所述主轴箱垫板(14)为板类结构件，所述垫铁组合(15)为四套相同规格的数控铣床垫铁，主轴箱垫板(14)通过螺栓和T形螺母固定在地平铁(1)上，同时压紧安装在主轴箱垫板(14)下平面数控铣床垫铁上；

所述扭矩加载部分由加同轴装配的载棒(12)、弹性膜片联轴器(9)和测功机(8)组成，所述加载棒(12)为阶梯轴，其大端装卡在主轴箱的三爪卡盘上，小端与弹性膜片联轴器(9)的一端键连接，所述测功机(8)的输出轴与弹性膜片联轴器(9)的另一端键连接，测功机(8)安装在移动平台(7)上，移动平台(7)固定在移动平台底座(6)上，移动平台(7)的移动方向与机床主轴轴线方向平行，移动平台底座(6)的截面为T形的垫板，固定在地平铁(1)上；

所述切削力加载部分采用两种加载方式：切削合力加载方式和切削轴向力与径向力分开加载方式，所述切削合力加载方式由切削力液压加载装置、合力轴承单元和合力轴承单元定位预紧装置组成；所述切削轴向力与径向力分开加载方式由径向力加载装置、轴向力加载装置和分力轴承单元组成。

2.根据权利要求1所述的由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台，其特正在于：

所述切削力液压加载装置由液压加载装置、1号切削力液压加载装置支腿(2)、2号切削力液压加载装置支腿(5)和切削力液压加载装置支撑板(3)组成，所述切削力液压加载装置支撑板(3)固定在1号切削力液压加载装置支腿(2)和2号切削力液压加载装置支腿(5)上，所述液压加载装置装在切削力液压加载装置支撑板(3)上。

3.根据权利要求1或2所述的由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台，其特正在于：

所述液压加载装置由滑板(51)、保持架(52)、关节轴承(53)、液压缸(54)、伺服阀(55)、位移传感器支架(57)、弹性装置(58)、力传感器(59)、阶梯轴(61)以及加载杆(60)组成，所述保持架(52)通过螺栓和T型螺母安装在滑板(51)上，液压缸(54)的左端面与左端的关节轴承(53)带螺纹的端杆螺纹连接，液压缸(54)上端面通过关节轴承铰接在保持架(52)中顶板的下端面上，位移传感器支架(57)固定在液压缸前端，位移传感器活塞杆与液压缸(54)活塞杆右端固定连接，液压缸(54)活塞杆通过其右端与弹性装置(58)螺纹连接，弹性装置(58)通过双头螺柱与力传感器(59)连接，力传感器(59)通过双头螺柱与加载杆(60)连接，伺服阀(55)安装在液压缸(54)上；

所述的滑板(51)为一矩形板类结构件，滑板(51)的上平面设有2条平行的T形槽，滑板(51)的下平面设有与阶梯轴(61)上端配合的的阶梯盲孔，切削力液压加载装置支撑板(3)上设有与阶梯轴(61)的下端配合的中心通孔，所述阶梯盲孔的回转轴线与滑板(51)的上、下平面相垂直，滑板(51)与切削力液压加载装置支撑板(3)采用螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台，其特正在于：

所述的液压缸(54)选用单活塞杆或者双活塞杆式液压油缸，活塞杆从液压缸(54)的右端伸出，液压缸(54)的左端面与左端的关节轴承(53)带螺纹的一端杆螺纹连接，液压缸(54)的活塞杆的端部固定位移传感器支架(57)，液压缸(54)上端面通过关节轴承铰接在保持架(52)中顶板的下端面上，液压缸(54)的纵向对称轴线处于保持架(52)的纵向对称面内，保持架(52)通过螺栓和T型螺母固定在滑板(51)上，所述的位移传感器支架(57)另一端设有通孔，用于固定位移传感器的内芯，当活塞杆移动时位移传感器的内芯也随着移动，位移传感器便能测得活塞杆的位移。

5.根据权利要求3所述的由电液伺服和测功机混合加载的机床主轴可靠性试验台，其特正在于：

所述的弹性装置(58)由结构相同的前后2个连接板和2个连接板之间的2个套筒组成，连接板上设有2个通孔，通过穿过连接板通孔和套筒的2根双头螺柱将连接板和套筒用螺母固连在一起，弹性装置(58)用于吸收部分激振位移且传递力，其固有频率应大于激振频率二倍以上。