[发明专利]一种用于电主轴可靠性测试的加载装置和加载方法

说明书

本发明属于机械设备可靠性测试技术领域，具体涉及一种用于电主轴可靠性测试的加载装置和加载方法。本发明所述的加载装置包括：推杆支架，能够固定安装于机床工作台上；紧固滑块，能够通过锁紧件固定设于所述推杆支架的表面；推杆，用于对所述电主轴上的加载杆施加载荷；加载器，能够套设于所述推杆的外表面；轴承座，用于套设于所述加载杆的一端；所述推杆的一端能够枢转的连接于所述轴承座的外表面，所述推杆的另一端能够与所述锁紧件相连。通过使用本发明所述的加载装置和加载方法，能够有效地模拟数控机床工作状态下的径向力和轴向力对电主轴的影响，且加载装置整体采用机械结构，使用方便，有利于提高对电主轴可靠性研究的可靠性。

技术领域

本发明属于机械设备可靠性测试技术领域，具体涉及一种用于电主轴可靠性测试的加载装置和加载方法。

背景技术

电主轴是采用高速切削技术的数控机床的核心功能部件之一，其主要功能是实现机床的切削运动。它将机床主轴与电机轴合二为一，实现了主运动系统的“零传动”。这种“零传动”不仅使电主轴具有了结构紧凑、转速高、易于平衡、传动效率高和定位准确等优点，而且还简化了机床的传动与结构，提高了机床的动态灵敏度、加工精度和工作可靠性，满足了高速切削时对机床“高速度、高精度、高可靠性及小振动”的要求。作为高速加工中心的最关键部件，其性能好坏在很大程度上决定了整台高速机床的加工精度和生产效率，而电主轴的可靠性更是体现了整台机床在生产过程中的可用性。

目前，国内的研究机构对电主轴的研究大多停留在空运转或静态力试验，并不能还原电主轴正常切削时的真实工况，因此对于研究提高电主轴可靠性的帮助也是有限的。另一方面，在现有电主轴的加载装置中，以电磁加载装置为主，所需空间大，成本高，结构复杂，调试困难且高速状态下加载难度大。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明提出了一种用于电主轴可靠性测试的加载装置和加载方法，通过使用本发明所述的用于电主轴可靠性测试的加载装置和加载方法，能够有效地模拟数控机床工作状态下的径向力和轴向力对电主轴的影响，且加载装置整体采用机械结构，结构简单，使用方便，有利于提高对电主轴可靠性研究的可靠性。

本发明所述的用于电主轴可靠性测试的加载装置，其中包括：

推杆支架，所述推杆支架能够固定安装于机床工作台上，用于对所述加载装置整体进行定位和调节；

紧固滑块，所述紧固滑块能够通过锁紧件固定设于所述推杆支架的表面，且所述紧固滑块能够通过所述锁紧件的调节沿所述推杆支架表面连续运动；

推杆，用于对所述电主轴上的加载杆施加载荷；

加载器，用于调节所述推杆对所述电主轴上的加载杆所施加的载荷，所述加载器能够套设于所述推杆的外表面，其一端能够固定设于所述推杆支架上，另一端能够固定设于所述推杆的外表面；

轴承座，所述轴承座能够套设于所述加载杆的一端，其内部设有轴承；

所述推杆的一端能够枢转地连接于所述轴承座的外表面，所述推杆的另一端能够与所述锁紧件相连，所述推杆能够沿所述锁紧件进行轴向移动及绕所述锁紧件进行转动，通过调整所述紧固滑块在所述推杆支架外表面的位置能够调节所述推杆的摆角，通过调节所述加载器能够控制所述推杆对所述加载杆的施加载荷。

进一步地，所述推杆支架的内部为空心结构，所述推杆支架与所述加载器相连接的一侧设有1/4段圆弧形导轨，所述推杆支架与所述1/4段圆弧形导轨所在的侧面相垂直的两侧面上分别设有1/4段圆弧形通槽，所述锁紧件能够穿过两侧面的所述1/4段圆弧形通槽，并将所述紧固滑块固定设于所述推杆支架的表面。

进一步地，所述推杆与所述锁紧件相连的一端设于所述推杆支架的内部，且在靠近所述推杆端部的位置设有长圆孔，所述长圆孔贯穿所述推杆表面，所述锁紧件能够穿过所述长圆孔并通过所述长圆孔对所述推杆进行定位。