[发明专利]模拟实际工况的直线进给单元综合性能退化试验台

摘要

本发明公开了一种模拟实际工况的直线进给单元综合性能退化试验台，该试验台用以研究滚珠丝杠副和直线导轨副精度退化和刚度退化对工作台的综合性能的影响。工作台分别由三个方向的气缸进行加载，实现了模拟机床工作台实际运动过程。实验装置更接近实际工况。滚珠丝杠与伺服电动机之间联接有扭矩传感器。滚珠丝杠螺母座和工作台之间安装三方向力传感器，可测量直线导轨副的摩擦力。伺服电动机内部安装有圆光栅尺，气动控制和伺服电机控制相配合，实现对试验台的加载磨损运行，试验过程采用加速退化方式并考虑多种因素对工作台性能的影响。

主权项

一种模拟实际工况的直线进给单元综合性能退化试验台，其特征在于：该试验台包括试验台底座(1)、丝杠伺服电机(2)、连接支座(3)、直线滚动导轨副(4)、滚珠丝杠副(5)、工作台(6)、轴向气缸加载块(7)、双气缸活塞(8)、垂直气缸加载滚轮(9)、龙门架(10)、垂直加载气缸(11)、轴向双气缸(12)、侧向加载气缸(13)、侧向气缸加载滚轮(14)、扭矩传感器(15)、直线光栅尺(16)、三方向力传感器(17)；该试验台采用三方向气缸加载方式，模拟真实铣床的工作状态；丝杠伺服电机(2)与滚珠丝杠副(5)通过连接支座(3)连接，且在连接支座(3)与滚珠丝杠副(5)的连接处设置有扭矩传感器(15)，丝杠伺服电机(2)通过联轴器与滚珠丝杠副(5)连接并驱动工作台(6)进行往复动作；直线滚动导轨副(4)固定在试验台底座(1)上；龙门架(10)固定安装在试验台底座(1)两侧；轴向气缸加载块(7)固定在工作台(6)轴向位置；工作台(6)和试验台底座(1)之间安装有直线光栅尺(16)，直线光栅尺(16)的动尺安装在工作台(6)底部，直线光栅尺(16)的定尺安装在直线滚动导轨(4)侧面，与直线滚动导轨副(4)平行；垂直加载气缸(11)安装在龙门架(10)顶部，垂直加载气缸(11)通过垂直气缸加载滚轮(9)对工作台(6)进行竖直方向加载，垂直气缸加载滚轮(9)与工作台(6)之间为滚动接触；侧向加载气缸(13)安装在龙门架(10)侧面，侧向加载气缸(13)通过侧向气缸加载滚轮(14)对工作台(6)进行侧向加载，侧向气缸加载滚轮(14)与工作台(6)之间为滚动接触；轴向双气缸(12)安装在龙门架(10)上，轴向双气缸(12)上的双气缸活塞(8)与滚珠丝杠副(5)平行，双气缸活塞(8)可与轴向气缸加载块(7)相接触，对工作台(6)进行轴向加载；轴向气缸活塞(8)与轴向气缸加载块(7)之间设置有缓冲橡胶垫。