[發(fā)明專利]徑-軸向復(fù)合非接觸式加載器及機(jī)床主軸剛度測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710093566.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106885662B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許超;馮平法;周凱;吳志軍;馬榮梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): G01M5/00
• 分類號(hào): G01M5/00;G01M13/04
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種徑-軸向復(fù)合非接觸式加載器，其特征在于：包括蓋板、底座、安裝板、徑向加載部分和軸向加載部分，所述徑向加載部分和軸向加載部分分別設(shè)置在底座上，所述蓋板與所述徑向加載部分連接，所述安裝板與軸向加載部分連接，所述徑向加載部分包括徑向線圈、徑向鐵芯和機(jī)座，所述徑向線圈位于所述徑向鐵芯中，所述徑向鐵芯套入所述機(jī)座中；

所述軸向加載部分包括軸向線圈、軸向鐵芯和軸向安裝板，所述軸向線圈固定在軸向鐵芯內(nèi)，所述軸向鐵芯通過(guò)安裝孔安裝在所述軸向安裝板上，軸向安裝板固定在底座上，底座安裝在安裝板上；

所述底座的兩端分布有安裝孔，一端與所述機(jī)座相連，另一端與所述安裝板相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式加載器，其特征在于：所述蓋板、徑向鐵芯、機(jī)座、底座、軸向安裝板、軸向線圈、軸向鐵芯、安裝板都是盤(pán)類零件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式加載器，其特征在于：所述徑向線圈包括分立的四部分，所述徑向線圈安裝在所述徑向鐵芯內(nèi)；

所述徑向鐵芯用第一固定件在所述機(jī)座上；所述第一固定件是平鍵；

所述徑向鐵芯由硅鋼片疊成，所述硅鋼片間互相絕緣；

所述軸向鐵芯的加載面為平面，所述徑向鐵芯的加載面為具有一定曲率的內(nèi)圓弧面。

4.應(yīng)用權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述非接觸式加載器的一種機(jī)床主軸剛度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括機(jī)床工作臺(tái)、徑-軸向復(fù)合非接觸式加載器、測(cè)試棒、位移傳感器組件、三向測(cè)力儀；所述徑-軸向復(fù)合非接觸式加載器安裝在所述機(jī)床工作臺(tái)上，所述測(cè)試棒設(shè)置在所述徑-軸向復(fù)合非接觸式加載器的內(nèi)腔，所述位移傳感器組件、所述三向測(cè)力儀均安裝在所述機(jī)床工作臺(tái)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述位移傳感器組件包括位移傳感器、位移傳感器安裝板、微調(diào)平臺(tái)、微調(diào)平臺(tái)安裝板，所述微調(diào)平臺(tái)用于精確調(diào)節(jié)位移傳感器的位置，所述位移傳感器安裝在所述位移傳感器安裝板上，所述位移傳感器安裝板安裝在所述微調(diào)平臺(tái)上，所述微調(diào)平臺(tái)安裝在所述微調(diào)平臺(tái)安裝板上，所述微調(diào)平臺(tái)安裝板安裝在機(jī)床工作臺(tái)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述位移傳感器為激光位移傳感器；所述微調(diào)平臺(tái)可以使所述位移傳感器在x、y、z方向上做微小的移動(dòng)，所述位移傳感器的探頭靠近測(cè)試棒的端部。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述三向測(cè)力儀一端與徑-軸向復(fù)合加載相連接，另一端固定在機(jī)床工作臺(tái)上與所述加載器安裝板相連，用于測(cè)量測(cè)試棒所受的徑向力與軸向力。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述測(cè)試棒一端與機(jī)床主軸相連接，另一端置于徑-軸向復(fù)合加載器的內(nèi)腔正中位置，與徑-軸向復(fù)合加載器非接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述徑向鐵芯的加載面與所述測(cè)試棒、所述軸向鐵芯的加載面與所述測(cè)試棒間均具有均勻間隙，所述間隙為0.5mm-2.5mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)床主軸剛度測(cè)試系統(tǒng)還包括信號(hào)采集與調(diào)理系統(tǒng)，所述信號(hào)采集與調(diào)理系統(tǒng)分別與所述位移傳感器、三向測(cè)力儀相連，所述信號(hào)采集與調(diào)理系統(tǒng)接收位移傳感器和三向測(cè)力儀的信號(hào)，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。