[發明專利]一種電主軸性能測試臺架

有效

• 申請號: 201510081816.6
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104614176B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 雷先明;陳國新;余以道
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本發明屬于機床部件的性能測量技術領域，具體是一種電主軸性能測試臺架。

背景技術

隨著現代加工向高速化的迅速發展，對機床主軸的要求越來越高，電主軸(又稱內裝式主軸單元)具有結構緊湊、高速、高精度的特點，已成為高速加工機床的重要功能部件之一，因其轉速高達每分鐘十萬轉以上，對電主軸的功率、轉矩、轉速等性能參數的測試難度大。

目前，電主軸性能參數檢測是將電主軸直接與測功機連接進行測量，但現有測功機的最高轉速為30000rpm，所以難以滿足高速電主軸的測量要求。高速測量的數據采集可通過光電耦合檢測技術實現，但為了保證電主軸高速轉動運行平穩，被測電主軸、加載電主軸和光電檢測裝置的彈性軸必須嚴格對中，因此，要求電主軸性能測試臺架具有同軸度高精度調整的功能，現雖有“一種電主軸性能測試臺(CN201110140866.9)”的測試臺架，但該臺架只能進行三維調整，若被測電主軸與加載電主軸的軸線不平行，則無法調整，且其調整精度受到滑道間隙的制約，難以滿足高速測試的同軸度要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用光電檢測技術進行數據采集、由加載電主軸對被測電主軸施加載荷，實時檢測被測電主軸性能參數的測試臺架。

本發明的目的是通過如下的技術方案來實現的：該電主軸性能測試臺架，用于電主軸性能參數的實時檢測；它包括一個水平放置的安裝底座，在安裝底座上的兩端分別固定有二個支座組件，被測電主軸和加載電主軸的兩端分別由支座組件上固結的三爪卡盤夾持；光電檢測裝置固定在安裝底座上的中間，光電檢測裝置的彈性軸兩端分別與被測電主軸和加載電主軸的輸出軸聯接，并使加載電主軸、彈性軸和被測電主軸的回轉軸線在同一軸線上；所述被測電主軸通過變頻裝置控制試驗檢測轉速；所述加載電主軸通過能量回饋裝置控制載荷大小，以適應被測電主軸不同轉速測試的載荷要求；所述光電檢測裝置根據光電耦合技術，實時采集其彈性軸的運動學和動力學參數，通過測量電路的處理，得出被測電主軸的實時性能參數。

具體的，所述支座組件包括一個固定于安裝底座上的方框形的支座，四個楔形塊將一個外縱截面和外橫截面均為平行四邊形的浮動架夾持在支座的方框內，浮動架的四個側面均為與楔形塊斜面配合的斜面；所述支座的方框內壁四個面上均設有一個縱向導向槽，所述楔形塊的平面上設有與導向槽配合的凸起滑塊；所述楔形塊內設縱向螺孔，通過調節螺釘將楔形塊固定于支座內；所述三爪卡盤通過螺釘固定于浮動架的外側端面上。

本發明上述安裝底座給安裝其上的設備提供精準的平面基準；上述三爪卡盤，是具有高精度、自定心的電主軸夾持裝置。浮動架與三爪卡盤用螺釘固結；楔形塊、調節螺釘與支座組成螺旋機構，轉動支座組件中對稱位置的調節螺釘，則楔形塊作直線運動，且對稱位置的兩個楔形塊的斜面分別脫開和擠壓浮動架相對應斜面，迫使浮動架上、下(或左、右)移動。通過四個支座組件調節螺釘的配合轉動，可對電主軸進行五自由度調整，以滿足被測電主軸、加載電主軸和光電檢測裝置彈性軸的同軸度要求。因此，本發明結構雖簡單，卻能方便地調節被測電主軸、加載電主軸和光電檢測裝置彈性軸的同軸度，滿足高速測試的同軸度要求。

附圖說明

圖1是本發明實施例的整體結構主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1中楔形塊的左視圖。

圖4是圖3的側面剖視圖。

圖5是圖1中浮動架的主視圖。

圖6是圖5的左視圖。

圖7是圖1中支座的左視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的描述。

參見圖1、圖2，本實施例包括水平放置的安裝底座1，在安裝底座1上的兩端分別固定有二個支座組件10，被測電主軸9和加載電主軸3的兩端分別由支座組件10上固結的三爪卡盤2夾持；光電檢測裝置4固定在安裝底座1上的中間，光電檢測裝置4的彈性軸兩端分別與被測電主軸9和加載電主軸3的輸出軸聯接，并使加載電主軸3、彈性軸和被測電主軸9的回轉軸線在同一軸線上；被測電主軸9通過變頻裝置控制試驗檢測轉速；加載電主軸3通過能量回饋裝置控制載荷大小，以適應被測電主軸不同轉速測試的載荷要求；光電檢測裝置4根據光電耦合技術，實時采集其彈性軸的運動學和動力學參數，通過測量電路的處理，得出被測電主軸9的實時性能參數。