[發(fā)明專利]一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310160783.5
• 申請日: 2013-05-04
• 公開（公告）號: CN103231279A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 蔡力鋼;李根;郭鐵能;趙永勝;楊勇
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其包括數(shù)控機床、銑刀（1），銑刀套筒（2）、傳感器支架（3）、鋁制試件（6）、切削力測定儀（7）、測定儀夾具（8）、電渦流位移傳感器Ⅰ（4）、電渦流位移傳感器Ⅱ（5）、信號采集系統(tǒng)以及計算機；其特征在于：銑刀（1）固定在數(shù)控機床的主軸轉子上用于加工鋁制試件（6）、銑刀套筒（2）套在銑刀（1）上；傳感器支架（3）下端設置有下?lián)醢澹粋鞲衅髦Ъ埽?）上端固定在數(shù)控機床主軸定子部分的最前端；電渦流位移傳感器Ⅰ（4）和電渦流位移傳感器Ⅱ（5）水平角度成90度夾角分別固定在傳感器支架（3）上，用于測量加工過程中銑刀（1）的振動信號；鋁制試件（6）通過表面上安裝孔固定在切削力測定儀（7）上；切削力測定儀（7）通過測定儀夾具（8）固定在數(shù)控機床工作臺上，用于測量加工過程中的切削力信號；切削力測定儀（7）、電渦流位移傳感器Ⅰ（4）、電渦流位移傳感器Ⅱ（5）分別與信號采集系統(tǒng)的信號輸入端相連，信號采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出送至計算機。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：銑刀套筒（2）通過與銑刀（1）的過盈配合安裝在銑刀（1）的刀柄位置處。

3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：銑刀套筒（2）外表面中間為10mm寬、表面粗糙度為Ra1.6的光潔測試帶，且銑刀套筒（2）光潔測試帶處的直徑等于5倍的電渦流位移傳感器Ⅰ（4）和電渦流位移傳感器Ⅱ（5）的測試端的直徑，電渦流位移傳感器Ⅰ（4）和電渦流位移傳感器Ⅱ（5）的軸線分別垂直且穿過銑刀套筒（2）的中心軸線，且電渦流位移傳感器Ⅰ（4）和電渦流位移傳感器Ⅱ（5）的測量端分別對準銑刀套筒（2）光潔測試帶的中心。

4.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：銑刀套筒（2）安裝到銑刀（1）后，銑刀套筒（2）外表面中間的光潔測試帶的徑向全跳動不大于0.01mm。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：傳感器支架（3）的上端內(nèi)側均布有四個凹槽，凹槽內(nèi)設置有四個弧形固定墊片，每個墊片上連接著一個調節(jié)螺栓，通過旋緊調節(jié)螺栓使傳感器支架（3）固定在數(shù)控機床主軸定子部分的最前端。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：傳感器支架（3）的下端擋板中心位于銑刀（1）的中間位置處，傳感器支架（3）的下端擋板將銑刀（1）的切削部分和電渦流位移傳感器Ⅰ（4）、電渦流位移傳感器Ⅱ（5）的測量端相隔開。

7.根據(jù)權利要求1或權利要求6所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：傳感器支架（3）下?lián)醢搴穸葹?.5倍銑刀（1）直徑，傳感器支架（3）下?lián)醢逯行挠型祝渲睆綖?.2倍銑刀（1）直徑，銑刀（1）通過傳感器支架（3）下?lián)醢逯行耐状┻^傳感器支架（3）下?lián)醢濉?/p>

8.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：電渦流位移傳感器Ⅰ（4）和電渦流位移傳感器Ⅱ（5）分別通過固定螺母固定在傳感器支架（3）上。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控機床切削狀態(tài)下的機床主軸動態(tài)測試裝置，其特征在于：測定儀夾具（8）中間有兩個螺栓通孔，用于固定切削力測定儀（7），測定儀夾具（8）的四個角上設有T型槽，用于將測定儀夾具（8）固定在工作臺上。