[實用新型]一種加工中心用的HSK高速模擬加載刀柄

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320527086.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN203527085U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 官端陽;趙欽志;黃祖廣;張維;紀大成
• 申請（專利權）人: 國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心
• 主分類號: B23Q3/12
• 分類號: B23Q3/12;B23Q17/00
• 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: 劉萍

技術領域：

本實用新型涉及一種數(shù)控機床主軸剛度試驗和可靠性試驗中的主軸模擬加載刀柄，屬于數(shù)控機床性能試驗和可靠性加速試驗技術領域。

背景技術：

數(shù)控機床的可靠性是數(shù)控機床產(chǎn)品質(zhì)量的一項關鍵性指標。開展數(shù)控機床可靠性測試與評價，提升國產(chǎn)數(shù)控裝備的可靠性水平，是當下數(shù)控機床可靠性研究工作的重中之重。而加工中心剛度試驗和可靠性試驗用的主軸模擬加載刀柄，正是為開展數(shù)控機床可靠性整機試驗，促進數(shù)控機床性能和可靠性水平提高而發(fā)明的一種加工中心剛度試驗和可靠性試驗用的模擬加載刀柄。

在對數(shù)控機床進行可靠性測試與評價方面，通常情況下是采用現(xiàn)場統(tǒng)計方法。為了彌補當前數(shù)控機床可靠性測評采用現(xiàn)場統(tǒng)計方法存在的采樣周期長、受環(huán)境和操作人員條件不同對失效和故障數(shù)據(jù)準確度的影響，以及較難提供可靠性設計所需數(shù)據(jù)等不足，需要開展基于試驗室的數(shù)控機床加速試驗技術的研究。

機床主軸是數(shù)控機床的核心運動部件之一，主軸運轉的剛度和可靠性指標在數(shù)控機床整機的可靠性指標分配中占有很大的比重。為此，針對數(shù)控機床剛度和可靠性試驗技術，研制一種可以模擬機床在典型工況加工過程中的主軸受力載荷的數(shù)控機床主軸加載刀柄，是數(shù)控機床可靠性加速試驗平臺建設工作的重要研究內(nèi)容之一。發(fā)展一種數(shù)控機床主軸模擬加載刀柄，是開展數(shù)控機床可靠性加速試驗和評價工作中的重要技術手段之一。

已有的數(shù)控機床主軸加載試驗技術和試驗刀柄，僅滿足于對數(shù)控機床主軸靜態(tài)加載或低速加載，這種模擬負載加載試驗刀柄，只能承受靜態(tài)載荷或低速動態(tài)加載，不能承受高速運轉。

本實用新型的高速模擬加載刀柄是基于工程試驗方法的可靠性測試技術和可靠性評價方法，發(fā)明了一種加工中心剛度和可靠性試驗主軸動態(tài)負載模擬的加載刀柄，用于開展加工中心可靠性加速試驗，可實現(xiàn)對數(shù)控機床主軸動態(tài)載荷模擬加載，快速、準確和定量的可靠性評價。

因而，目前現(xiàn)有技術還沒有一種加工中心剛度和可靠性用的主軸高速模擬加載刀柄。

實用新型內(nèi)容：

本實用新型的目的在于提供一種加工中心剛度試驗和可靠性試驗用的主軸高速加載刀柄。

本實用新型包括一套加工中心用的HSK高速加載刀柄（見圖1）。

本實用新型所述的一種加工中心用的HSK高速加載刀柄，其特征在于：包括HSK刀體、端蓋、刀套、正向軸承、反向軸承、中間套、鎖緊螺母、沉頭螺釘；

所述HSK刀體1是安裝在加工中心的主軸上，端蓋2和刀套3通過沉頭螺釘10連接成一體，刀套3通過正向軸承和反向軸承與主軸連在能一起運轉，在主軸的一端設有用于固定的中間套和鎖緊螺母；

進一步，刀套的底部中心設有用密封螺釘9密封的中心孔。刀套中的油從可以中心孔流出。

進一步，正向軸承為兩個以上，這樣徑向加載的范圍較大。

所述的刀套3可承受軸向載荷和徑向載荷，軸向載荷受力點位于刀套3的中心孔部位（密封螺釘9附近），徑向載荷受力點可上下（立式加工中心或左右（臥式加工中心）進行移動微調(diào)，微調(diào)位移在20～50mm之間。

在進行軸向加載和徑向加載工作時，受力后的刀套3停止運轉，而HSK刀體1繼續(xù)保持與主軸同步旋轉，從而實現(xiàn)在旋轉的主軸與直線運動的進給軸之間實現(xiàn)動態(tài)加載。

本實用新型在于能夠適應立、臥式加工中心剛度試驗和可靠性加速試驗中的主軸和進給軸加載試驗的需求。

本實用新型解決了在加工中心主軸剛度試驗和可靠性加速試驗中，如何找到可調(diào)受力點位移的模擬刀柄進行剛度試驗，如何模擬加工中心實際工況在主軸和進給軸（包括X、Y軸和Z軸）之間實現(xiàn)動態(tài)模擬加載的難題。本實用新型的一種加工中心用的HSK高速加載刀柄，具有便于操作、模擬實際工況仿真度高和運轉速度高等特點。本實用新型可以直接應用于開展數(shù)控機床可靠性加速試驗，促進數(shù)控機床可靠性水平提高，本實用新型具有顯著的經(jīng)濟效益。

附圖說明：

圖1是一種加工中心用的HSK高速模擬加載刀柄示意圖。

1、HSK刀體；2、端蓋；3、刀套；4、第一正向軸承；5、第二正向軸承；6、反向軸承；7、中間套；8、鎖緊螺母；9、密封螺釘；10、沉頭螺釘。

具體實施方式：

所述HSK刀體1是安裝在加工中心的主軸上，端蓋2和刀套3通過沉頭螺釘10（共6個沉頭螺釘）連接成一體，刀套3通過3個軸承（第一正向軸承4、第二正向軸承5、反向軸承6）可與主軸一起運轉，主軸轉速穩(wěn)定后，刀套3的轉速與主軸保持同步轉速，此時的刀套轉速和主軸的轉速一致。