[實用新型]模擬典型工況加載的動力刀架性能檢測和監(jiān)測裝置

有效

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• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN205384136U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳菲;謝群亞;陳小娟;何佳龍;楊兆軍;李國發(fā);許彬彬;李洪洲;霍永超;王劍
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;張晶

技術領域

本實用新型涉及一種用于數(shù)控機床動力刀架綜合性能檢測和監(jiān)測裝置，更確切地說，本實用新型涉及一種模擬典型工況加載的動力刀架性能檢測和監(jiān)測裝置。

背景技術

近幾年，隨著我國數(shù)控技術的不斷提高，國產(chǎn)數(shù)控機床廣泛應用于航空、航天、船舶、汽車、能源等行業(yè)。然而國產(chǎn)數(shù)控機床與國外進口機床仍有很大的差距，主要體現(xiàn)在數(shù)控機床的可靠性水平，數(shù)控機床的關鍵功能部件可靠性水平直接影響了整機的可靠性，動力刀架作為高檔數(shù)控車床及車銑復合加工中心的關鍵功能部件之一，但其故障頻率較高，可靠性水平較低。

我國關于動力刀架的性能檢測和監(jiān)測主要通過數(shù)控機床整機現(xiàn)場檢測和在實驗室搭建的檢測和監(jiān)測平臺上進行試驗的兩種方式。現(xiàn)場整機測試雖然能獲得真實工況下的動力刀架的性能參數(shù)，但各類傳感器的安裝會影響到現(xiàn)場的加工，同時復雜雜亂的現(xiàn)場環(huán)境會對采集的信號產(chǎn)生很大的干擾，影響數(shù)據(jù)的準確性。目前實驗室搭建的檢測和監(jiān)測裝置或平臺日趨完善，目前國內(nèi)已有一些動力刀架綜合性能檢測系統(tǒng)，雖然充分考慮了溫度、振動等因素對動力刀架性能的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)對刀架的性能進行檢測，但仍存在一下幾個共性問題：一方面在進行動力刀架性能檢測和監(jiān)測時只是在動力刀架空運轉(zhuǎn)、偏重試驗，或者采用液壓缸或氣缸進行模擬加載靜態(tài)切削力試驗的情況下進行，檢測到的數(shù)據(jù)無法真實反映刀架的實際性能；另一方面不能得到不同典型工況對動力刀架性能的影響、精度衰退規(guī)律以及預測刀架故障。

對動力刀架進行在模擬典型工況下的可靠性試驗時的性能參數(shù)進行檢測，對于研究不同典型工況對動力刀架性能的影響及精度衰退規(guī)律有重要意義；對其在進行模擬典型工況下的可靠性試驗時的性能參數(shù)進行監(jiān)測，獲取其在正常狀態(tài)和故障狀態(tài)時的各種特征參數(shù)信息，對避免故障發(fā)生、降低故障頻率來說是非常有意義的工作，同時這也是提高動力刀架可靠性水平及整機可靠性水平的重要的技術手段。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是克服了現(xiàn)有技術存在的檢測到的數(shù)據(jù)無法真實反映刀架的實際性能及不能得到不同典型工況對動力刀架性能的影響、精度衰退規(guī)律以及預測刀架故障的問題，提供了一種模擬典型工況加載的動力刀架性能檢測和監(jiān)測裝置。

一種模擬典型工況加載的動力刀架性能檢測和監(jiān)測裝置，包括動力刀架2、動力刀架支撐部分1、伺服刀架部分性能檢測和監(jiān)測裝置、動力輸出部分性能檢測和監(jiān)測裝置、動態(tài)切削力加載部分6、動力頭加載部分9和自動控制部分7；

動力刀架2由伺服刀架部分和動力輸出部分組成；伺服刀架部分包括動力刀架刀盤5和模擬刀桿11，模擬刀桿11固定在動力刀架刀盤5上；動力輸出部分包括動力刀架動力頭10和動力頭電機12，所述動力刀架動力頭10固定在動力刀架刀盤5上；

所述動力刀架支撐部分1固定在試驗臺平臺8的左上方，所述自動控制部分7設置在試驗臺平臺8的右側；

所述的動態(tài)切削力加載部分6包括動態(tài)力模擬加載裝置、動態(tài)力模擬加載支撐裝置；

所述動態(tài)力模擬加載支撐裝置固定在動力刀架支撐部分1右上方的地平鐵上，所述動態(tài)力模擬加載裝置固定在動態(tài)力模擬加載支撐裝置上；

所述動力頭加載部分9固定在動力刀架支撐部分1的右側的試驗臺平臺8上；所述動力刀架動力頭10通過聯(lián)軸器和動力頭加載部分9相連；

所述伺服刀架部分性能檢測和監(jiān)測裝置包括動力刀架振動檢測裝置、刀盤分度精度與重復定位精度測量裝置、刀桿變形檢測裝置、動力刀架溫度檢測裝置、刀盤電機電流檢測裝置、刀架運行噪聲檢測裝置；

所述動力刀架振動檢測裝置包括動力刀架刀盤振動檢測裝置、刀架箱體振動檢測裝置和刀桿振動檢測裝置，所述的動力刀架刀盤振動檢測裝置固定在動力刀架刀盤5上，刀架箱體振動檢測裝置固定在動力刀架箱體上，刀桿振動檢測裝置固定在模擬刀桿11上；所述的刀盤分度精度與重復定位精度測量裝置固定在動力刀架刀盤5和試驗臺平臺8上；所述的刀桿變形檢測裝置固定在試驗臺平臺8上；所述的動力刀架溫度檢測裝置安裝在動力刀架刀盤5上和動力刀架刀盤電機表面；所述的刀盤電機電流檢測裝置穿過動力刀架刀盤電機3的電源線；所述的刀架運行噪聲檢測裝置固定在試驗臺平臺8上；

所述動力輸出部分性能檢測和監(jiān)測裝置包括動力刀架刀盤振動檢測裝置、刀架箱體振動檢測裝置、動力刀架動力頭徑向跳動檢測裝置、動力刀架動力頭扭矩轉(zhuǎn)速檢測裝置、動力刀座溫度檢測裝置、動力刀架動力頭電機溫度檢測裝置、動力刀架動力頭電機電流檢測裝置和動力刀架動力頭運行噪聲檢測裝置；