[发明专利]一种深孔加工振动试验平台

说明书

本发明公开了一种深孔加工振动试验平台，涉及深孔加工技术测试领域，包括机床，在机床上自左向右依次安装有激振模块、中间模块和进给模块；通过激振模块、中间模块和进给模块的相互配合作用实现了在钻杆和工件不同转动状态组合工况下，进行扭转振动加载试验、轴向振动加载试验、径向振动、双径向振动四项试验中的任单项、任两项、任三项或者任四项进行组合试验，从而扩大了试验平台的的参数可调整范围，增加了试验平台的功能性。

技术领域

本发明涉及深孔加工技术测试领域，尤其涉及钻杆内外侧存在切削液的条件下，实现对钻杆振动进行测试的一种深孔加工振动试验平台。

背景技术

在深孔加工系统中，由于切削过程的复杂性，钻杆在切削过程中受到切削液扰动、径向振动、轴向振动和扭转振动等因素的影响，使得钻杆的加工精度难以控制，为了提高钻杆的加工精度，确定影响钻杆敏感度的各因素顺序已成为必然，但是在实际加工中由于工件和钻杆的体积非常大，直接进行试验不仅会导致严重浪费，而且试验条件也很难实现，因此搭建一种在深孔加工过程中可动态模拟各种工况的实验平台已势在必行。

中国专利CN203858109U公开了一种给机床主轴混合加载的实验平台，通过固定在床身上的轴向、径向加载装置对加载棒进行加载，通过固定在床身上的磁粉振动器对主轴端部进行加载，实现对机床主轴的轴向、径向和周向加载，实现对主轴固定位置进行加载。

中国专利CN207066741U公开了一种模拟刀具切削力的加载实验装置，通过对安装在随动加载台上的加载杆施加三个方向上的加载，调整三向加载装置的推力螺栓以实现对加载杆的多级加载，进而实现对刀具切削力的模拟。

发明内容

本发明目的在于提供一种深孔加工振动试验平台；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种深孔加工振动试验平台，包括机床，在机床上自左向右依次安装有激振模块、中间模块和进给模块；

所述激振模块包括设置在机床上的左滑轨，所述左滑轨沿左右方向设置，在左滑轨上滑动连接有第一底座和第二底座，在第一底座上固定有扭转激振器, 扭转激振器的输出轴上连接有用于同轴连接钻杆的胀套联轴器，在第二底座上固定有第一模态激振器、第二模态激振器和第三模态激振器，所述第一模态激振器的顶杆沿左右方向设置，且第一模态激振器的顶杆指向胀套联轴器方向设置，所述第二模态激振器的顶杆和第三模态激振器的顶杆均垂直指向钻杆设置，且第二模态激振器的顶杆和第三模态激振器的顶杆相垂直；

所述中间模块包括固定在机床上的主轴箱，在主轴箱上转动连接有沿左右方向设置的主轴，在主轴的左端和右端均安装有卡盘，在主轴的中心设有沿左右方向设置的中心孔，工件横穿主轴的中心孔，通过左右卡盘进行固定，在工件的左端设有油封器，在工件的右端设有受油器，在主轴箱右侧的机床上固定有右滑轨，在右滑轨上滑动连接有第三底座，受油器固定在第三底座上；在主轴箱顶部转动连接有主动带轮、为主动带轮提供转动动力的电机，在主轴上固定有从动带轮，在主动带轮与从动带轮之间设有传输带；

所述进给模块滑动连接在右滑轨上，在进给模块上固定有用于带动钻杆转动的主轴电机。

优选的，在第二底座上设有第一燕尾导轨，第一燕尾导轨沿着第三模态激振器的顶杆方向设置，在第一燕尾导轨上滑动连接有第一燕尾滑座，第二模态激振器固定在第一燕尾滑座上；在第二底座上设有第二燕尾导轨，第二燕尾导轨沿着第二模态激振器的顶杆方向设置，在第二燕尾导轨上滑动连接有第二燕尾滑座，第三模态激振器固定在第二燕尾滑座上。

优选的，在左滑轨底部设有沿左右方向设置的齿条，在第一底座和第二底座上均转动连接有与齿条相啮合的齿轮，在第一底座和第二底座上均固定有用于带动齿轮转动的伺服电机。

优选的，所述主轴的两端通过滚动轴承与主轴箱转动连接，在主轴的左端或者右端通过一对推力轴承与主轴箱转动连接。