[實用新型]動力刀架動力頭可靠性試驗裝置

有效

• 申請號: 201820975111.8
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN208383430U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉明穎;陳菲;許彬彬;陳瑋崢;苗世俊;張德聰
• 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

本實用新型屬于機械試驗設備技術領域，涉及一種動力刀架動力頭可靠性試驗裝置及試驗方法；包括動力頭加載部分、性能檢測與狀態監測部分；動力頭加載部分包括模擬切削力加載的壓電陶瓷加載裝置、夾持裝置、傳動裝置和測功機；壓電陶瓷加載裝置包括加載裝置支架和壓電陶瓷加載棒；夾持裝置包括夾持支架；壓電陶瓷加載棒左側穿入夾持支架盲孔內，右側穿過壓力傳感器并穿入加載裝置支架盲孔內；測功機輸出軸、壓電陶瓷加載裝置支架、夾持支架、聯軸器回轉軸線與動力頭的回轉軸線共線；本實用新型可以在不拆卸動力頭的前提下，直接在動力頭上裝卡整套加載裝置；實現全工況模擬動力頭所受到的切削力，切削扭矩以及切削液等載荷，并動態檢測動力頭的性能參數。

技術領域

本實用新型屬于機械試驗設備技術領域，涉及一種對動力刀架進行試驗的裝置，具體地說，涉及一種可以模擬不同實際工況下對動力刀架動力頭進行可靠性試驗的裝置。

背景技術

動力刀架是數控車床類產品的重要功能部件之一,其性能的優劣、質量的好壞直接影響數控車床的切削性能和切削效率，而其中動力頭的性能優劣關系到整車的性能、精度及效率。制定有效的動力刀架動力頭試驗平臺及檢測方法是進一步研究動力刀架的可靠性和保證其質量的前提。當前市場中，動力刀架技術已經趨近成熟，國外很多著名刀架生產商都已設計研發并推廣出自己的系列化產品，國內也已有較為完善的生產機制。但與國外的先進水平相比較，在可靠性等方面還存在著一定的差距，在一定程度上這會制約國內的機床發展。所以，在動力數控刀架的設計上，可靠性設計及其可靠性試驗尤為重要。

目前的可靠性試驗研究中，沒有能夠模擬動力刀架動力頭真實工況下的可靠性試驗裝置，專利號CN 105716845 B所述試驗臺僅能模擬切削扭矩，而且需要人工切換動力頭與普通刀頭。由于動力頭多用于銑削、鉆孔等，與普通刀頭在真實工況下所受的切削力存在較大差異，因此對于動力頭可靠性試驗模擬的工況與真實工況有很大的差距。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現的，結合附圖說明如下：

一種動力刀架動力頭可靠性試驗裝置，包括動力頭加載部分、性能檢測與狀態監測部分；

所述的動力頭加載部分包括模擬切削力加載的壓電陶瓷加載裝置、夾持裝置、傳動裝置和測功機9；

所述壓電陶瓷加載裝置包括加載裝置支架4-1和壓電陶瓷加載棒4-2；

所述夾持裝置包括夾持支架3-1；

所述的性能檢測與狀態監測部分包括設置在動力頭旁邊的位移傳感器8-1、設置在動力頭加載部分上的紅外溫度傳感器8-2、設置在加載裝置支架4-1上的壓力傳感器8-3、設置在動力頭上的8-6振動傳感器、扭矩傳感器8-4；

所述壓電陶瓷加載棒4-2兩頂端均設有螺紋，所述壓電陶瓷加載棒4-2左側穿入夾持支架3-1盲孔內，頂端螺紋與夾持支架3-1盲孔底部內螺紋孔相連；壓電陶瓷加載棒4-2右側穿過壓力傳感器8-3并穿入加載裝置支架4-1盲孔內，頂端螺紋分別與壓力傳感器8-3、加載裝置支架4-1盲孔底部的內螺紋孔連接；

所述傳動裝置包括信號滑環5-1、聯軸器A 5-2和聯軸器B 5-3；

所述聯軸器A 5-2與加載裝置支架4-1連接，加載裝置支架4-1上裝有滑環5-1，加載裝置支架4-1與滑環5-1間隙配合；

所述測功機9的輸出端與聯軸器B 5-3連接；

聯軸器A 5-2、扭矩傳感器8-4與聯軸器B 5-3依次相連；

測功機9輸出軸的回轉軸線、壓電陶瓷加載裝置支架4-1的回轉軸線、夾持支架3-1的回轉軸線、聯軸器A5-2的回轉軸線、聯軸器B5-3的回轉軸線與被測動力刀架上的動力頭2-2的回轉軸線共線。