[发明专利]重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统

说明书

本发明涉及一种重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统；克服了目前可靠性试验装置无法对重型数控立式车床工作台及其进给机构进行可靠性试验的问题。该试验系统包括配重块惯性加载及加载辅助装置部分、径向加载部分、轴向加载部分、扭矩加载部分和自动控制部分；径向加载部分包括四套均匀分布于工作台周围的径向压电陶瓷加载装置；轴向加载部分包括轴向压电陶瓷促动器、轴向拉压力传感器和轴向拉压力传感器；扭矩加载部分包括液压泵、扭矩传感器、液压伺服阀和光电转速传感器；自动控制部分包括径向控制器、轴向控制器、扭矩控制器和工作台运动控制仪。

技术领域

本发明属于重型切削加工设备可靠性试验技术领域，尤其涉及一种能够模拟惯性载荷、动、静态切削负荷的重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统

背景技术

重型数控立式车床主要用于大型、特大型零件的加工，是国防军工、风力发电、核电、交通运输、冶金、工程机械装备等行业必备的机械加工装备。重型数控立式车床具有自重较大、工件重量大、惯性大等特点，使得其故障频繁，其可靠性问题严重，已经成为机床生产企业与用户关注的焦点。由于重型机床尺度巨型等因素，进行整机可靠性试验相对比较困难，因此研究开发重型数控立式车床关键功能部件的可靠性试验系统，通过可靠性试验暴漏、找出影响重型数控立式车床可靠性的因素，进而采取提高其可靠性水平的措施，这具有非常重要的实际意义。

我国数控机床可靠性水平较国外同类产品有一定差距，而重型数控立式车床的研究工作起步更晚，因此目前国内还没有对重型数控立式车床的关键功能部件进行可靠性试验研究，目前仅有的试验台也只是通过空运转或进行用户现场可靠性试验进行，专门针对重型数控立式车床关键功能部件的可靠性试验装置国内几乎空白。本发明根据重型数控立式车床工作台及其进给机构的实际使用工况，提出了一种具有模拟实际切削负载和惯性载荷的重型数控立式车床工作台及其进给机构的可靠性试验系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了目前可靠性试验装置无法对重型数控立式车床工作台及其进给机构进行模拟实际工况加载的可靠性试验问题,提供了一种采用压电陶瓷促动器、液压泵、配重块来模拟实际动、静态切削负载和惯性载荷的重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统包括配重块惯性加载及加载辅助装置部分、径向加载部分、轴向加载部分、扭矩加载部分和自动控制部分；

所述径向加载部分由四套结构完全相同的径向压电陶瓷加载装置13组成，所述四套结构完全相同的径向压电陶瓷加载装置13均布在加载工作台11周围；

所述径向压电陶瓷加载装置13包括径向加载台26、径向万向滚珠27、径向拉压力传感器28、联接杆29、径向压电陶瓷促动器30、径向预紧螺母31、径向锁紧螺母32、径向丝杆33和径向位移传感器34；所述径向万向滚珠27、径向拉压力传感器28、联接杆29、径向压电陶瓷促动器30、径向丝杆33依次螺纹固定连接；所述径向丝杆33穿过径向加载台26的右壁板的通孔；所述径向预紧螺母31安装在径向丝杆33上，并且位于径向加载台26的右壁板的左侧，所述径向锁紧螺母32安装在径向丝杆33上，并且位于径向加载台26的右壁板的右侧；所述径向位移传感器34外壳固定在径向加载台26底板的上表面，径向位移传感器34内轴的轴线与径向压电陶瓷促动器30的轴线平行，径向位移传感器34的内轴从左端伸出，径向位移传感器34内轴左端固定在联接杆29上；

所述轴向加载部分包括轴向压电陶瓷加载装置6；