[发明专利]双联合加载动力伺服刀架动力头可靠性试验台及试验方法

说明书

本发明公开了双联合加载动力伺服刀架动力头可靠性试验台及实验方法，它包括：地平铁、动力伺服刀架部分、动力头加载部分、喷淋冷却系统部分、测功机部分、检测控制部分和液压泵部分；所述的动力伺服刀架部分包括：2个动力伺服刀架底座、2个动力伺服刀架、模拟刀杆和动力头；使用同一加载装置可以对双刀架动力头进行联合加载，采用伺服液压缸可自由调整加载力的大小，并且受力均匀；扭矩加载及转速测量时安装有测功机及加载装置，对所加载的切削扭矩与转速也能实现实时监控和闭环控制，使加载装置具有较高的加载精度。

技术领域

本发明涉及一种应用于数控机床动力伺服刀架可靠性试验装置领域，更确切地说，本发明涉及一种能够对两台动力伺服刀架同时实现转位、对其动力头进行径向及扭矩加载、喷淋及数据检测的，并由测功机、液压混合加载、喷淋装置和操作台及传感器于一体的双联合加载动力伺服刀架动力头可靠性试验台及试验方法。

背景技术

近几年随着装备制造业的快速发展，我国已成为数控机床生产及应用的大国，目前国内研发的数控机床在精度、速度、大型化和多轴联动方面取得了明显进展；但随着功能的增多，故障隐患增多，先进功能和性能指标不能维持，可靠性问题严重，已经成为企业、用户与销售市场关注的焦点和数控机床产业发展的瓶颈；国产数控机床可靠性水平偏低的主要原因之一是国产数控机床关键功能部件的可靠性水平较低，因此研究开发数控机床关键功能部件可靠性试验装置和试验技术具有重要的实际意义；动力伺服刀架作为高端数控车床的关键功能部件之一，其自身的可靠性水平对整机的可靠性水平有重要的影响。

我国的数控机床关键功能部件可靠性试验研究起步较晚，目前仅有一些功能简单的可靠性试验装置，对刀架动力头进行可靠性试验的更是甚少；例如，某些试验台可以对动力伺服刀架进行空运转试验、偏重试验，或者采用液压缸或气缸对模拟刀具进行模拟静态切削力的加载试验，对动力头仅仅进行转速测量等试验模拟的工况与真实工况有很大的差距。

发明内容

本发明的目的是要解决上述技术问题，克服目前动力伺服刀架可靠性试验装置不能模拟动力头联合加载及喷淋的问题，提供了一种动力伺服刀架动力头联合加载可靠性试验台及试验方法。

双联合加载动力伺服刀架动力头可靠性试验台，它包括：地平铁1、动力伺服刀架部分、动力头加载部分、喷淋冷却系统部分、测功机部分、检测控制部分和液压泵部分3；

所述的动力伺服刀架部分包括：2个动力伺服刀架底座6、2个动力伺服刀架8、模拟刀杆9和动力头15；

所述的动力伺服刀架底座6固定在地平铁1上；动力伺服刀架8分别固定在动力伺服刀架底座6上；

所述的动力头加载部分包括：加载架13、伺服液压缸14、加载架支撑装置22、联轴器18和轴承；

所述的测功机部分包括：滑动平台、变速箱24、测功机10；

所述的滑动平台固定在地平铁1上，测功机10固定在滑动平台上；

所述的检测控制部分包括：操作台2、振动传感器16、位移传感器17；

所述的变速箱24包括：传动轴A 21、传动轴B 26、传动轴C 27、传动轴D 28；

所述的传动轴C 27与测功机10的输出轴相连接，传动轴C 27通过锥齿轮组将扭矩传递到传动轴B26和传动轴D28上；

传动轴B26、传动轴D28再通过锥齿轮组将扭矩分别传递到2个传动轴A21上；

模拟刀杆9设在动力伺服刀架8，模拟刀杆9、动力头15、联轴器18、传动轴A21依次连接；加载架支撑装置22固定在滑动平台上，支撑加载架(13)在加载架支撑装置（22）中自由上下滑动；加载架13两端通过轴承与传动轴A21轴接；

伺服液压缸14底部固定在滑动平台上，伺服液压缸14的油缸杆固定在加载架13上；