[發明專利]雙刀架可靠性試驗裝置及檢測雙刀架回轉精度的方法

有效

• 申請號: 201710227444.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106944879B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 劉業鵬;許彬彬;陳菲;陳瑋崢;陳超
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;B23Q15/007
• 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

本發明屬于機械自動化領域，公開了一種雙刀架可靠性試驗裝置及檢測雙刀架回轉精度的方法；包括底座支撐部分、切削力加載裝置、自動控制裝置、數控刀架部分和安裝在數控刀架部分上的檢測裝置部分；切削力加載裝置包括加載液壓缸、加載力桿、雙叉加載頭、輔助力加載裝置、轉動鎖緊機構和液壓缸支撐結構；自動控制裝置包括X方向移動平臺、X方向移動平臺電機、XY導軌、光電編碼器；數控刀架部分安裝在XY導軌上；本發明不僅能夠精確模擬實際工況的切削力，還能夠同時對兩個數控刀架進行加載，提高了試驗效率，縮短生產時間，降低生產成本。本發明方法，得到的檢測結果更接近刀架在實際生產時其回轉精度，比刀架空轉時檢測得到的結果更有研究價值。

技術領域

本發明屬于機械自動化領域，涉及一種雙刀架可靠性試驗裝置及利用雙刀架可靠性試驗裝置進行檢測刀架回轉精度的方法。

背景技術

隨著現代工業的蓬勃發展，數控車床成為了在機械制造領域里最廣泛應用的設備之一，其中數控轉塔刀架是數控車床的重要功能部件之一，其可靠性對車床的壽命有很大影響。刀盤回轉精度是數控刀架的重要參數，其影響一批零件加工的一致性，在實際生產中對產品質量有巨大的影響。

在具體加載方案的設計上，目前工廠以單刀架加載為主，電液伺服加載系統也只是控制一個加載桿對一個刀架進行加載試驗，目前并沒有雙刀架聯合加載的專利。以往的刀架加載方式只有一個加載力桿，并沒有輔助加載裝置，加載力的精確度不高。本發明不僅有加載力桿，還有與加載力桿配套的輔助加載裝置，可以同時對兩個刀架進行徑向力和軸向力的加載，能夠有效模擬實際工況。

目前我國高校和一些機床廠對數控轉塔刀架的回轉精度有一定的研究，能夠用來檢測刀盤回轉精度的方法有很多：球柄儀檢測法、激光干涉儀、自準直儀配合正多面棱體等方法。但在生產實踐中，考慮到檢測設備的通用性、穩定性要求，國內外生產廠家檢測數控轉塔刀架回轉精度主要是用激光干涉儀來完成。

在實際生產加工中，采用雙刀架機床對零件進行加工能有效提高生產效率，降低生產成本。然而，目前國內對于雙刀架加載下的回轉精度的檢測方法和手段尚不成熟。因此，對數控轉塔刀架提出一套在載荷作用下的回轉精度檢測方法就顯得十分重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是設計了一種能夠同時對兩個數控刀架進行可靠性試驗的刀盤相對放置式雙刀架試驗裝置，還提供了兩個刀架均處在模擬切削力作用下同時檢測兩個刀架回轉精度的方法。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下方案實現的：

一種雙刀架可靠性試驗裝置，包括底座支撐部分、切削力加載裝置、自動控制裝置、數控刀架部分和安裝在數控刀架部分上的檢測裝置部分；

所述的切削力加載裝置包括加載液壓缸21、加載力桿22、雙叉加載頭23、輔助力加載裝置24、轉動鎖緊機構25和液壓缸支撐結構26；

所述雙叉加載頭23安裝在加載力桿22上，加載力桿22固定在加載液壓缸21上，加載液壓缸21通過連接板固定在轉動鎖緊機構25上；轉動鎖緊機構25固定在液壓缸支撐結構26上；所述的輔助力加載裝置24固定在底座支撐部分中的地平鐵01上；

所述自動控制裝置包括X方向移動平臺06、X方向移動平臺電機、XY導軌、光電編碼器；

所述XY導軌上設有XY導軌電機，XY導軌固定在底座支撐部分中的平臺基體上；X方向移動平臺電機安裝在X方向移動平臺06上，X方向移動平臺06與底座支撐部分中的加載基座27固定為一體；所述光電編碼器安裝在XY導軌上；

所述液壓缸支撐結構26安裝在X方向移動平臺06上；

所述數控刀架部分安裝在XY導軌上。

技術方案中所述輔助力加載裝置24包括電機41、聯軸器42、錐齒輪軸43、軸承44、錐齒輪A47、錐齒輪B48、螺桿軸A46、螺桿軸B49、螺母A45和螺母B50；