[發明專利]一種基于壓電陶瓷的高精度電主軸加載機構

有效

• 申請號: 201811452298.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109443725B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 吳玉厚;張珂;王子男;張麗秀;夏忠賢;閆海鵬;高龍飛
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種基于壓電陶瓷的高精度電主軸加載機構，包括加載組件和調整組件，加載組件安裝在調整組件上；加載組件包括反力支撐筒、應力加載筒及壓電陶瓷；反力支撐筒套裝在應力加載筒外部，應力加載筒在反力支撐筒內具有軸向移動自由度；壓電陶瓷連接在反力支撐筒筒底內表面與應力加載筒筒底外表面之間；應力加載筒的筒口采用弧面結構，應力加載筒的筒口弧度與待測電主軸的外表面弧度相同；壓電陶瓷數量若干，若干壓電陶瓷在反力支撐筒筒底內表面與應力加載筒筒底外表面之間均布設置；在反力支撐筒的筒口上安裝有應力傳感器，應力傳感器與待測電主軸的外表面接觸配合；應力加載筒數量若干，若干應力加載筒的筒口弧度各不相同。

技術領域

本發明屬于電主軸性能測試技術領域，特別是涉及一種基于壓電陶瓷的高精度電主軸加載機構。

背景技術

電主軸是數控機床中帶動工件或刀具旋轉的軸，通常由潤滑系統、軸承系統、定轉子系統、冷卻系統等組成，作為數控機床中的關鍵部件，電主軸的動態性能將直接影響高速加工精度和加工效率。

為了獲取電主軸的動態性能，需要對電主軸進行性能測試，其中就包括對運轉電機軸進行加載試驗，通過加載試驗可以獲得電主軸在各種運行情況下的動態性能參數，能夠更加準確的反映出電主軸的實際工況。

由于電主軸工作處于高速旋轉狀態，通常不能隨意更改其加載工況，因此加載試驗的實施難度較高。目前，電主軸加載試驗主要采用對拖式，需要準備一臺與電主軸軸徑相同的測功機，并利用聯軸器進行對拖，其對電主軸的加載應力很難保證精度要求，而且測功機操作和移動都非常不便，對于軸徑不同的電主軸來說，還需要準備多套測功機，導致整體加載效率低下。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種基于壓電陶瓷的高精度電主軸加載機構，能夠大幅度提高加載精度和加載效率，結構更加簡單，且操作和移動更加方便，對于軸徑不同的電主軸來說，只需一套加載機構就可滿足加載需要。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種基于壓電陶瓷的高精度電主軸加載機構，包括加載組件和調整組件，加載組件安裝在調整組件上；所述加載組件包括反力支撐筒、應力加載筒及壓電陶瓷；所述反力支撐筒套裝在應力加載筒外部，應力加載筒在反力支撐筒內具有軸向移動自由度；所述壓電陶瓷連接在反力支撐筒筒底內表面與應力加載筒筒底外表面之間；所述應力加載筒的筒口采用弧面結構，應力加載筒的筒口弧度與待測電主軸的外表面弧度相同。

所述壓電陶瓷數量若干，若干壓電陶瓷在反力支撐筒筒底內表面與應力加載筒筒底外表面之間均布設置。

在所述反力支撐筒的筒口上安裝有應力傳感器，應力傳感器與待測電主軸的外表面接觸配合。

所述應力加載筒數量若干，若干應力加載筒的筒口弧度各不相同。