[实用新型]一种机床主轴加载性能测试装置

说明书

本实用新型涉及一种机床主轴加载性能测试装置，包括加速度传感器、转动测试棒、电磁铁、三向力传感器、计算机、数据采集卡、电磁加载控制器，所述测试棒通过刀柄安装到机床主轴上，2个加速度传感器分别安放在机床主轴X方向和Y方向上，并使加速度传感器的测量方向与工作台平面平行，所述三向力传感器通过夹具安装在机床的工作台上，所述三向力传感器上安装电磁铁，所述加速度传感器和三向力传感器分别通过数据采集卡与计算机连接。该测试装置利用电磁加载装置和2个加速度传感器计算分析机床主轴的振动轴心轨迹，该测试指标能够反映机床主轴运行状态，易操作，有很强的实用性。

技术领域

本实用新型涉及一种机床主轴加载性能测试装置。

背景技术

机床主轴作为机床的核心部件，它的性能直接影响数控机床的加工精度和生产效率,决定着国产数控机床的整体发展水平。目前我国数控机床的高性能主轴国产化程度较差，同一型号的主轴性能往往存在较大差异，主轴的优劣成为影响着我国高速数控机床发展的关键部件之一。生产装配质量稳定可靠的高性能机床主轴已经成为国内机床厂家追求的目标，因此开发机床主轴综合性能测试与评价系统成为企业亟待解决的问题。

为帮助机床主轴制造单位测试所生产的主轴性能进行测试评价，本专利成功研发了数控机床主轴性能加载测试装置，该测试系统可以实现机床主轴空载与加载状态下振动轴心轨迹的测量，通过比较不同主轴在空载与加载状态下的振动轴心轨迹，评价数控机床主轴的动态性能。该数控机床主轴性能加载测试评价方法对机床生产厂家控制机床主轴运行的可靠性具有很重要的意义。

发明内容

本实用新型是要提供一种机床主轴加载性能测试装置，用于实现机床主轴空载与加载状态下振动轴心轨迹的测量，通过比较不同主轴在空载与加载状态下的振动轴心轨迹，评价数控机床主轴的动态性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机床主轴加载性能测试装置，包括加速度传感器、转动测试棒、电磁铁、三向力传感器、计算机、数据采集卡、电磁加载控制器，所述测试棒通过刀柄安装到机床主轴上，2个加速度传感器分别安放在机床主轴X方向和Y方向上，并使加速度传感器的测量方向与工作台平面平行，所述三向力传感器通过夹具安装在机床的工作台上，所述三向力传感器上安装电磁铁，所述加速度传感器和三向力传感器分别通过数据采集卡与计算机连接。

进一步，所述电磁铁通过电磁加载控制器与计算机连接，通过电磁加载控制器设定电磁铁的吸力大小F_k。

进一步，测试时，所述移动工作台带动电磁铁靠近测试棒。

进一步，所述电磁铁与测试棒的非接触距离为L≤1mm。

进一步，所述加速度传感器信号的采集频率f_k＝10000Hz。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了一种数控机床主轴加载性能测试装置，该测试装置利用电磁加载装置和2个加速度传感器计算分析机床主轴的振动轴心轨迹，该测试指标能够反映机床主轴运行状态，该方法易操作，有很强的实用性。与传统轴心轨迹测试提取研究方法不同，本测试装置采用信号数据理论和方法，对不同机床主轴的振动轴心轨迹进行分析研究，该评价方法可用于国内各机床厂家的机床主轴性能加载测试与性能评价，成为判断机床主轴性能优劣的重要依据。该数控机床主轴性能加载测试评价方法对机床生产厂家控制机床主轴运行的可靠性具有很重要的意义。

附图说明

图1为机床主轴加载性能测试装置原理图；

图2为机床主轴加载力测试结果图；

图3为机床主轴振动轴心测试结果图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。