[發(fā)明專利]主軸性能測(cè)試平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210317303.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103674504B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春時(shí);林劍峰;孔祥志;宋威;馬曉波;馬仕龍;仝建;喬保中;顏克輝;孫進(jìn);狄子建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21207
• 代理人: 羅瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種機(jī)床主軸性能測(cè)試平臺(tái)，尤其是一種可針對(duì)ETC系列主軸精度、剛度、力、動(dòng)平衡、綜合性能等重要性能指標(biāo)進(jìn)行綜合檢測(cè)的高度集約化的性能測(cè)試平臺(tái)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，作為制造業(yè)母機(jī)的數(shù)控機(jī)床的需求也愈來(lái)愈強(qiáng)烈。數(shù)控車(chē)床是裝備制造業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展方向之一，而主軸則是數(shù)控車(chē)床中的核心功能部件，它的性能直接決定了數(shù)控車(chē)床的相關(guān)性能指標(biāo)，是代表數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的關(guān)鍵部件。國(guó)內(nèi)有多個(gè)廠家具有研發(fā)和生產(chǎn)主軸的經(jīng)驗(yàn)，像臺(tái)灣旭泰、普森，臺(tái)大等企業(yè)很多年前就開(kāi)始主軸的研制，但與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，其在設(shè)計(jì)、加工和裝配等方面都存在一定的差距。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)主軸開(kāi)展的試驗(yàn)相對(duì)比較單一，多為精度和靜剛度的試驗(yàn)和檢驗(yàn)，不能全面的對(duì)主軸的各方面性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且沒(méi)有根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)主軸裝配合理性進(jìn)行評(píng)估。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種能夠針對(duì)ETC系列主軸性能進(jìn)行全面的、準(zhǔn)確的、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)的主軸性能測(cè)試平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)搭載多種測(cè)量?jī)x器及傳感器的測(cè)試平臺(tái)，能夠評(píng)測(cè)ETC系列主軸精度、剛度、力、動(dòng)平衡、綜合性能等多項(xiàng)性能指標(biāo)。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種主軸性能測(cè)試平臺(tái)，包括平臺(tái)基座、被測(cè)主軸箱、液壓站、控制系統(tǒng)，其特征在于：在平臺(tái)基座上分別設(shè)置主軸剛性測(cè)量模塊、主軸溫升熱變形測(cè)量模塊、輸出扭矩測(cè)量模塊、皮帶張緊力測(cè)量模塊；被測(cè)主軸箱通過(guò)主軸箱墊安裝在平臺(tái)基座上。

所述的平臺(tái)基座上設(shè)有用于固定的T型槽，主軸剛性測(cè)量模塊、主軸溫升熱變形測(cè)量模塊、輸出扭矩測(cè)量模塊、皮帶張緊力測(cè)量模塊通過(guò)T型螺栓固定在平臺(tái)基座上。

所述主軸剛性測(cè)量模塊由L型測(cè)量架、稱重傳感器、調(diào)整架、調(diào)整塊構(gòu)成，在L型測(cè)量架的水平段側(cè)面安裝調(diào)整塊，在調(diào)整塊上設(shè)有頂絲，在L型測(cè)量架的豎直段上設(shè)有若干個(gè)T型槽，調(diào)整架可固定安裝在任一T型槽內(nèi)，在調(diào)整架上固定安裝稱重傳感器。

所述主軸溫升熱變形測(cè)量模塊包括L型測(cè)量架、調(diào)整塊、連接架、若干個(gè)激光三角測(cè)量?jī)x、主軸檢棒，在L型測(cè)量架的水平段側(cè)面安裝調(diào)整塊，在調(diào)整塊上設(shè)有頂絲，在L型測(cè)量架的豎直段上設(shè)有若干個(gè)T型槽，連接架固定在T型槽上，激光三角測(cè)量?jī)x、主軸檢棒放置在連接架上，在連接架上安有軸向和徑向的限位塊。

所述輸出扭矩測(cè)量模塊包括渦流制動(dòng)器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器，渦流制動(dòng)器及扭矩轉(zhuǎn)速傳感器分別通過(guò)各自的底座固定在平臺(tái)基座上，所述的底座上分別設(shè)有調(diào)整墊和調(diào)整塊。

所述皮帶張緊力測(cè)量模塊包括底座，支架固定在底座上方，在支架上設(shè)有若干T型槽，圓型力傳感器固定在T型槽內(nèi)，調(diào)整塊通過(guò)T型槽固定在支架上，在支架上設(shè)有調(diào)整墊。

還包括噪音測(cè)量模塊，所述噪聲測(cè)量模塊由兩根用來(lái)布網(wǎng)的立柱及聲強(qiáng)探頭儀器構(gòu)成。

所述的被測(cè)主軸箱的卡盤(pán)中心放置壓力傳感器，通過(guò)調(diào)節(jié)油缸調(diào)節(jié)壓力。

所述的被測(cè)主軸箱上安裝加速度傳感器。

所述的被測(cè)主軸箱上安裝動(dòng)平衡儀。

本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果：在主軸剛性測(cè)量模塊的測(cè)量架旁安裝調(diào)整塊，可以根據(jù)主軸箱位置通過(guò)調(diào)整塊上的頂絲來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向和徑向的調(diào)整，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。測(cè)量架上面的調(diào)整架可以根據(jù)主軸高度進(jìn)行調(diào)整，測(cè)量架上有用于固定的T型槽，調(diào)整架上固定稱重傳感器，可以測(cè)量主軸的軸向和徑向的靜剛度。

在主軸溫升熱變形測(cè)量模塊的測(cè)量架旁同樣安裝調(diào)整塊，可以根據(jù)主軸箱位置通過(guò)調(diào)整塊上的頂絲來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向和徑向的調(diào)整。將米銥激光三角測(cè)量?jī)x固定在連接架上，連接架通過(guò)測(cè)量架上的T型槽固定。由于米銥激光三角測(cè)量?jī)x的測(cè)量塊量程有限，連接架上安有軸向和徑向的限位塊，保證測(cè)量塊的有效量程。

?輸出扭矩測(cè)量模塊中的渦流制動(dòng)器和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器都通過(guò)相應(yīng)的底座固定在平臺(tái)基座上。由于此項(xiàng)測(cè)試中對(duì)渦流制動(dòng)器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和待測(cè)主軸箱的同軸度要求較高，因此這兩項(xiàng)儀器都裝有調(diào)整結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)整墊上的螺栓根據(jù)實(shí)際高度進(jìn)行定位鎖緊，而兩側(cè)的調(diào)整塊可以調(diào)整方向，從而保證儀器在水平和垂直方向進(jìn)行定位鎖緊。

皮帶張緊力測(cè)量模塊中設(shè)有調(diào)整塊，用于調(diào)整角度，可以根據(jù)實(shí)際皮帶的角度旋轉(zhuǎn)圓形力傳感器進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確，調(diào)整塊通過(guò)T型槽固定在支架上，可以根據(jù)實(shí)際的高度進(jìn)行調(diào)整。