[發明專利]一種車床進給系統綜合性能測試實驗方法

有效

• 申請號: 201810256089.6
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108555322B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 梁睿君;王慶倫;何磊;黃敏凱;邵偉業;李偉;宋丹
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06;G01M13/00;G01D21/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種車床進給系統綜合性能測試實驗方法，所述方法基于的實驗裝置包括進給單元(1)、隨動加載單元(2)、測控系統(3)和底板(4)，所述進給單元(1)包括安裝在底板(4)上的第一電機支撐座(102)，安裝在第一電機支撐座(102)上的第一伺服電機(101)，通過第一聯軸器(103)與第一伺服電機(101)的轉軸連接的扭矩傳感器(104)，通過第二聯軸器(105)與扭矩傳感器(104)連接的第一滾珠絲杠(107)，固定靠近第二聯軸器(105)一端的第一滾珠絲杠(107)的第一軸承座(106)，支撐另一端第一滾珠絲杠(107)的第二軸承座(117)，套在第一滾珠絲杠(107)上的第一螺母(112)，固定第一螺母(112)的第一活靈座(113)，固定第一活靈座(113)的第一活靈座墊板，固定第一活靈座墊板的測試工作臺(120)，安裝在測試工作臺(120)上的加載塊(119)，安裝在底板(4)上且在第一滾珠絲杠(107)兩側平行等距的第一滑動導軌(108)和第二滑動導軌(109)，套在第一滑動導軌(108)上且安裝在測試工作臺(120)上的第一滑塊(111)和第二滑塊(115)，套在第二滑動導軌(109)上且安裝在測試工作臺(120)上的第三滑塊(110)和第四滑塊(116)；

所述隨動加載單元(2)包括安裝在底板(4)上的第二電機支撐座(202)，安裝在第二電機支撐座(202)上的第二伺服電機(201)，通過第三聯軸器(203)與第二伺服電機(201)的轉軸連接的第二滾珠絲杠(205)，固定靠近第三聯軸器(203)一端的第二滾珠絲杠(205)的第三軸承座(204)，支撐另一端第二滾珠絲杠(205)的第四軸承座(214)，套在第二滾珠絲杠(205)上的第二螺母(210)，固定第二螺母(210)的第二活靈座(211)，固定第二活靈座(211)的第二活靈座墊板，固定第二活靈座墊板的加載工作臺(220)，安裝在底板(4)上且在第二滾珠絲杠(205)兩側平行等距的第三滑動導軌(207)和第四滑動導軌(206)，套在第三滑動導軌(207)上且安裝在加載工作臺(220)上的第五滑塊(208)和第六滑塊(213)，套在第四滑動導軌(206)上且安裝在加載工作(220)上的第七滑塊(209)和第八滑塊(212)；安裝在底板(4)上的X向氣缸安裝板(215)，安裝在X向氣缸安裝板(215)上的X向氣缸墊板，安裝在X向氣缸墊板上的X向加載氣缸(222)；安裝在加載工作臺(220)上的Y向加載氣缸墊板，安裝在Y向加載氣缸墊板上的Y向加載氣缸(217)；安裝在加載工作臺(220)上的Z向氣缸安裝支撐板(216)，安裝在Z向氣缸安裝支撐板(216)上的Z向加載氣缸墊板(219)，安裝在Z向加載氣缸墊板(219)上的Z向加載氣缸(221)；

所述測控系統(3)包括控制柜(301)、氣動控制裝置(302)、采集裝置、采集設備(303)和限位開關；其特征在于：包括步驟：

(1)將采集裝置安裝在實驗裝置的進給單元(1)和隨動加載單元(2)上，并接入測控系統(3)；

(2)在測控系統(3)上設置傳感器采集參數，并根據上傳的力傳感器的數據，反饋調節加載氣缸的氣壓大小；

(3)在測控系統(3)上設置進給單元(1)上的第一伺服電機(101)和隨動加載單元(2)上的第二伺服電機(201)的轉速大小；

(4)測控系統(3)開始運行對電機進行控制；

(5)測控系統(3)開始測量，對溫度傳感器和位移傳感器的信號進行采集顯示；

(6)重復步驟(2)～(5)，完成不同實驗要求下的測試。

2.根據權利要求1所述的車床進給系統綜合性能測試實驗方法，其特征在于：所述采集裝置的安裝具體包括：

(1.1)將溫度傳感器安裝在第一軸承座(106)、第二軸承座(117)、第一螺母(112)、第一滑塊(111)、第二滑塊(115)、第三滑塊(110)、第四滑塊(116)、第一伺服電機(101)上；

(1.2)將位移傳感器安裝在第一滾珠絲杠(107)端面處；

(1.3)將X向力傳感器(223)，Y向力傳感器(218)，Z向力傳感器(224)安裝在加載塊(119)的三個面上；

(1.4)將溫度傳感器、位移傳感器和力傳感器的信號線接入測控系統(3)的采集設備(303)。

3.根據權利要求1所述的車床進給系統綜合性能測試實驗方法，其特征在于：所述控制柜(301)包括控制器、伺服驅動器、繼電器，所述控制柜控制第一伺服電機和第二伺服電機；

所述氣動控制裝置(302)包括過濾器(306)，第一電磁換向閥(307)，第一單向閥(308)，第一減壓閥(309)，第一溢流閥(310)，第二電磁換向閥(311)，第三電磁換向閥(312)，第二單向閥(313)，第二減壓閥(314)，第二溢流閥(315)，第四電磁換向閥(316)，第五電磁換向閥(317)，第三單向閥(318)，第三減壓閥(319)，第三溢流閥(320)，第六電磁換向閥(321)，繼電器，磁性開關；

所述限位開關安裝在第一滾珠絲杠(107)和第二滾珠絲杠(205)的兩端、測試工作臺(120)和加載工作臺(220)端面，限位開關由控制柜(301)控制。