[发明专利]一种基于压电陶瓷的高精度电主轴加载机构

说明书

一种基于压电陶瓷的高精度电主轴加载机构，包括加载组件和调整组件，加载组件安装在调整组件上；加载组件包括反力支撑筒、应力加载筒及压电陶瓷；反力支撑筒套装在应力加载筒外部，应力加载筒在反力支撑筒内具有轴向移动自由度；压电陶瓷连接在反力支撑筒筒底内表面与应力加载筒筒底外表面之间；应力加载筒的筒口采用弧面结构，应力加载筒的筒口弧度与待测电主轴的外表面弧度相同；压电陶瓷数量若干，若干压电陶瓷在反力支撑筒筒底内表面与应力加载筒筒底外表面之间均布设置；在反力支撑筒的筒口上安装有应力传感器，应力传感器与待测电主轴的外表面接触配合；应力加载筒数量若干，若干应力加载筒的筒口弧度各不相同。

技术领域

本发明属于电主轴性能测试技术领域，特别是涉及一种基于压电陶瓷的高精度电主轴加载机构。

背景技术

电主轴是数控机床中带动工件或刀具旋转的轴，通常由润滑系统、轴承系统、定转子系统、冷却系统等组成，作为数控机床中的关键部件，电主轴的动态性能将直接影响高速加工精度和加工效率。

为了获取电主轴的动态性能，需要对电主轴进行性能测试，其中就包括对运转电机轴进行加载试验，通过加载试验可以获得电主轴在各种运行情况下的动态性能参数，能够更加准确的反映出电主轴的实际工况。

由于电主轴工作处于高速旋转状态，通常不能随意更改其加载工况，因此加载试验的实施难度较高。目前，电主轴加载试验主要采用对拖式，需要准备一台与电主轴轴径相同的测功机，并利用联轴器进行对拖，其对电主轴的加载应力很难保证精度要求，而且测功机操作和移动都非常不便，对于轴径不同的电主轴来说，还需要准备多套测功机，导致整体加载效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于压电陶瓷的高精度电主轴加载机构，能够大幅度提高加载精度和加载效率，结构更加简单，且操作和移动更加方便，对于轴径不同的电主轴来说，只需一套加载机构就可满足加载需要。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于压电陶瓷的高精度电主轴加载机构，包括加载组件和调整组件，加载组件安装在调整组件上；所述加载组件包括反力支撑筒、应力加载筒及压电陶瓷；所述反力支撑筒套装在应力加载筒外部，应力加载筒在反力支撑筒内具有轴向移动自由度；所述压电陶瓷连接在反力支撑筒筒底内表面与应力加载筒筒底外表面之间；所述应力加载筒的筒口采用弧面结构，应力加载筒的筒口弧度与待测电主轴的外表面弧度相同。

所述压电陶瓷数量若干，若干压电陶瓷在反力支撑筒筒底内表面与应力加载筒筒底外表面之间均布设置。

在所述反力支撑筒的筒口上安装有应力传感器，应力传感器与待测电主轴的外表面接触配合。

所述应力加载筒数量若干，若干应力加载筒的筒口弧度各不相同。