[實用新型]數控外圓磨床可靠性試驗綜合加載裝置

有效

• 申請號: 201520447138.6
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN205091138U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 薛建林;張秀蘭;丁慶新;成小彬;陳雨暉;柴艷華;杜新宇
• 申請（專利權）人: 北京第二機床廠有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 周瑞艷

技術領域

本實用新型涉及一種數控外圓磨床可靠性試驗用綜合加載裝置。

背景技術

數控機床是機械工業中的基礎設備，具有使用量大，應用范圍廣泛的特點，是先進制造技術的基本手段。然而，可靠性普遍不高嚴重制約了國產數控機床的發展。

為提高數控機床的可靠性，國內數控機床領域開展了多種機床加載裝置的研究，以期利用加載裝置模擬數控機床的實際工況，對各種工況下設備各部分的受力、變形、潛在故障隱患等進行記錄和評價，找到薄弱環節并針對性地持續改進，從而提高可靠性。

現階段，我國對機床加載裝置的研究主要集中在數控車床（塔轉刀架等）、數控銑床、加工中心以及通用高速電主軸等方面，在數控外圓磨床方面的研究較少。因此，對數控外圓磨床可靠性加載裝置的研究對于數控外圓磨床可靠性評估與故障模式分析的開展具有重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術下的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種數控外圓磨床可靠性試驗綜合加載裝置，以填補國內數控外圓磨床可靠性試驗加載技術的空白。

本實用新型的技術方案是：

一種數控外圓磨床可靠性試驗綜合加載裝置，包括工件軸、砂輪軸加載裝置和工件軸加載裝置，所述砂輪軸加載裝置和工件軸加載裝置均為閉環控制裝置，

所述砂輪軸加載裝置包括砂輪軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸、砂輪軸水平徑向力載荷加載氣缸和砂輪軸扭矩加載制動器，砂輪軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和砂輪軸水平徑向力載荷加載氣缸的缸體通過各自的過渡安裝板位置可調地固定連接在加載支架上，所述加載支架固定連接在磨床的砂輪架上，且兩氣缸的活塞桿的外伸端在砂輪軸上的作用點位于砂輪軸的同一橫截面上，所述砂輪軸扭矩加載制動器通過砂輪軸制動器支架固定連接在所述加載支架上，且通過聯軸器與所述砂輪軸同軸連接；

所述工件軸同軸安裝在磨床的頭架上，所述工件軸加載裝置包括工件軸力加載裝置和工件軸扭矩加載裝置，所述工件軸力加載裝置包括工件軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和工件軸水平徑向力載荷加載氣缸，這兩個氣缸的缸體各自位置可調地固定連接在所述加載支架上，且兩氣缸的活塞桿的外伸端在工件軸上的作用點位于工件軸的同一橫截面上，所述工件軸扭矩加載裝置包括工件軸扭矩加載制動器，工件軸扭矩加載制動器通過工作軸制動器支架固定連接在磨床的工作臺上，且通過聯軸器與所述工件軸同軸連接。

所述砂輪軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸、砂輪軸水平徑向力載荷加載氣缸、工件軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和工件軸水平徑向力載荷加載氣缸的活塞桿的外伸端上各自安裝有一微型荷重傳感器，用于實時測量出各氣缸對外施加的壓力，并反饋給各加載裝置的動力伺服系統，從而精確控制各氣缸的壓力。

作為進一步的技術方案：所述砂輪軸上可以固定安裝有一帶內錐孔的錐套，所述錐套上固定套設有模擬砂輪套，所述模擬砂輪套與套在其上的套筒之間通過滾動軸承/滾動軸承組旋轉連接，氣缸施力時作用在所述套筒上。所述套筒的外表面上設有兩處凹坑，砂輪軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和砂輪軸水平徑向力載荷加載氣缸上的所述微型荷重傳感器的接觸頭各自抵在相應的所述凹坑內。

所述模擬砂輪套的外端還可以固定安裝有法蘭盤，所述砂輪軸扭矩加載制動器通過膜片聯軸器與所述法蘭盤外側中心設置的與砂輪軸同軸的半軸軸向浮動連接，相當于實現了與砂輪軸的連接。

所述工件軸與套在其上的工件軸套通過自旋轉直線軸承軸向滑動連接，氣缸施力時作用在所述工件軸套上。所述工件軸套的外表面上設有兩處凹槽，所述凹槽可與微型荷重傳感器的外側相配合，所述凹槽的底部設有凹坑，工件軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和工件軸水平徑向力載荷加載氣缸上的所述微型荷重傳感器的外側各自與相應的凹槽配合并嵌入相應的凹槽中，且所述微型荷重傳感器的接觸頭各自抵在相應的凹坑內，所述工件軸扭矩加載制動器通過膜片聯軸器與所述工件軸的自由端軸向浮動連接。

所述砂輪軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸、砂輪軸水平徑向力載荷加載氣缸、工件軸鉛直向下徑向力載荷加載氣缸和工件軸水平徑向力載荷加載氣缸均優選采用電氣比例閥控制氣缸。

所述砂輪軸扭矩加載制動器和工件軸扭矩加載制動器均優選采用磁粉制動器。

對于前述各個數控外圓磨床可靠性試驗綜合加載裝置，所述加載支架上優選設有供各個所述過渡安裝板在其上的固定及變換固定位置的滑槽。

所述工件軸制動器支架固定在可調整的過渡安裝塊上，所述過渡安裝塊固定在工作臺安裝件上，所述工作臺安裝件通過工作臺安裝緊固件與磨床的工作臺連接。