具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台制造技术

本实用新型专利技术公开了具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台。具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台包括：数控转台部分，包括数控转台；模拟承载部分，被配置成将力传递到所述数控转台；切削力加载部分，被配置成向所述模拟承载部分施加力；以及控制部分，被配置成调节由所述切削力加载部分所施加的力。本实用新型专利技术的具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台为产品的可靠性增长和可靠性评估提供实用的基础数据，并且力加载的角度调节更为准确和方便。

Reliability test rig for NC rotary worktable with simulated actual loading conditions

The utility model discloses a reliability test bench for numerically controlled rotary worktables with loading under simulated actual working conditions. The reliability test bench of the NC rotary table with simulated actual loading conditions includes: the NC rotary table part, including the NC rotary table; the analog bearing part, which is configured to transmit force to the NC rotary table; the cutting force loading part, which is configured to apply force to the simulated bearing part; and the control part, which is configured to be configured. The force applied to the loading part of the cutting force is adjusted. The reliability test bench of the NC rotary table with simulated actual loading conditions provides practical basic data for reliability growth and reliability evaluation of products, and the angle adjustment of force loading is more accurate and convenient.

【技术实现步骤摘要】
具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台
本技术涉及一种应用于数控机床数控回转工作台可靠性领域的综合试验装置，更确切地说，本技术涉及一种能够模拟真实工况、对数控回转工作台实现不同大小、频率、角度及时间的动、静态切削力加载的可靠性试验台。
技术介绍
随着装备制造业的蓬勃发展，数控机床作为具有高科技含量的工作母机被广泛的应用，其技术水平代表了一个国家装置制造业的发展水平。国产数控机床及其功能部件在精度、速度、多轴联动和复合加工等先进功能方面发展较快，但可靠性与国际水平差距明显，严重影响了国产数控机床的市场占有率和“中国制造”的国际声誉，成为产业发展的技术瓶颈。数控回转工作台作为数控机床的关键功能部件，其可靠性水平直接影响到数控机床整机的可靠性水平，同时数控回转工作台的性能指标也将直接影响到其加工零件的精度指标。数控机床关键功能部件可靠性试验是获取产品故障数据、进行故障分析和建立可靠性模型的主要技术手段。因此，研究开发能够模拟真实工况的数控回转工作台可靠性试验装置和试验技术具有重要的实际意义。我国的数控机床关键功能部件可靠性试验研究起步较晚，现有数控回转工作台试验装置功能简单，某些试验台可对数控回转工作台进行空运转试验或者施加静态力进行试验。所以，目前开展的试验模拟的工况与实际工况差异较大。
技术实现思路
本技术提出了具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台。该模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台包括：数控转台部分，包括数控转台；模拟承载部分，被配置成将力传递到所述数控转台；切削力加载部分，被配置成向所述模拟承载部分施加力；以及控制部分，被配置成调节由所述切削力加载部分所施加的力；其中，所述切削力加载部分包括切削力加载装置、切削力加载角度调节辅助装置和切削力加载支撑装置，并且所述切削力加载装置、切削力加载角度调节辅助装置和切削力加载支撑装置被布置成三连杆机构；其中，所述切削力加载支撑装置包括底座、相互平行地固定在所述底座上的两条Z方向导轨、能沿着所述两条Z方向导轨滑动地固定在所述两条Z方向导轨上的1号X方向导轨以及能在所述1号X方向导轨上滑动的1号滑板，所述切削力加载支撑装置还包括1号支架、2号支架、转轴以及2号滑板，所述1号支架和2号支架沿着所述1号X方向导轨的方向相互平行地固定在所述1号滑板上，所述转轴在两端处分别与所述1号支架和2号支架可转动地连接，所述2号滑板以能够相对于所述转轴在与所述转轴的转动平面垂直的2号平面内转动的方式与所述转轴连接；其中，所述切削力加载角度调节辅助装置包括能沿着所述两条Z方向导轨滑动地固定在所述两条Z方向导轨上的2号X方向导轨、能在所述2号X方向导轨上滑动的3号滑板以及在两端处分别与所述3号滑板和所述2号滑板通过球铰链副连接的连接组件（46）；并且其中，所述切削力加载装置包括液压缸和加载杆，所述液压缸以相对于所述2号滑板可滑动的方式固定在所述2号滑板上，力通过所述加载杆加载到所述模拟承载部分。优选地，调节由所述切削力加载部分所施加的力包括通过电液伺服来调节力的大小、频率、方向和时间中的一个或多个。优选地，所述模拟承载部分包括模拟承载装置和模拟承载夹紧装置，所述模拟承载夹紧装置与所述数控转台固定连接，并且所述模拟承载装置与所述模拟承载夹紧装置可旋转地连接。优选地，所述模拟承载装置包括固定部件、承载盘、轴承和轴承端盖，从数控转台侧起，轴承端盖、轴承和承载盘经由穿过中心的螺栓依次固定连接，其中所述轴承端盖在远离数控转台的一个面上具有圆环形凸起，另一个面与数控转台具有一间隙，所述轴承的靠近数控转台的内圈端面与所述圆环形凸起接触，所述承载盘在与所述圆环形凸起相对的面上具有凸起轴，所述凸起轴穿过所述轴承的内圈与所述圆环形凸起的中心端面接触，由所述切削力加载部分所施加的力通过所述加载杆作用在所述承载盘上，并且所述固定部件将所述承载盘保持在固定位置，并且其中，所述模拟承载夹紧装置与所述轴承外圈不可滑动地配合，以使得所述数控转台和所述轴承能同轴旋转。优选地，所述轴承为能够承受轴向力和径向力的轴承。优选地，所述2号滑板通过阶梯销轴与所述转轴连接。优选地，所述转轴通过其两端的阶梯轴与所述1号支架和2号支架中的阶梯孔装配，并通过螺栓固定。优选地，所述连接组件的长度可调。优选地，通过调节套来调节所述连接组件的长度。优选地，所述数控转台至少包括立式数控转台或卧式数控转台。本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台采用电液伺服对数控回转工作台进行模拟动、静态切削力的加载，通过对被测的数控回转工作台进行模拟真实工况的可靠性试验，暴露和激发产品的潜在故障及隐患，为产品的可靠性增长和可靠性评估提供实用的基础数据。本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中所施加的切削力能实现动、静态的加载。切削力的大小、频率、角度和时间可以根据不同工况下进行调整。应用连杆机构原理设计了切削力加载角度调节辅助装置，使切削力加载的角度调节更为准确和方便。本技术所述的分别针对立式和卧式数控转台的模拟承载及夹紧装置，使数控回转工作台可以在按实际工况运转的条件下实现动态切削力的加载，同时，装置中采用配重块或固定支架使承载盘的位置保持不变，消除因数控回转工作台旋转带动承载盘的旋转，以实现动、静态力的准确加载。本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台的切削力加载部分的加载频率视电液伺服阀而定，加载范围为0-60HZ。最大静态加载力范围为0-10KN，最大动态加载力范围为0-5KN。本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台能够对不同类型和不同型号的数控回转工作台，只需更换支撑板等过渡件就可以对其进行可靠性加载试验，具有一定的灵活性和通用性。参考附图，根据以下对示例性实施例的描述，本技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台的轴测投影图；图2为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中数控转台部分的分解式轴测投影图；图3为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中针对立式数控转台的1号模拟承载装置的分解式轴测投影图；图4为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中针对立式数控转台的2号模拟承载装置的分解式轴测投影图；图5为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中针对卧式数控转台的3号模拟承载装置的分解式轴测投影图；图6为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中1号模拟承载夹紧装置的分解式轴测投影图；图7为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中2号模拟承载夹紧装置的分解式轴测投影图；图8为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中切削力加载及其支撑装置的分解式轴测投影图；图9为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中切削力加载支撑装置中转轴受力分析示意图；图10为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中切削力加载角度调节辅助装置的分解式轴测投影图；图11为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中切削力加载角度调节辅助装置的工作原理示意图；图12为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中切削力加载角度X方向调节示意图；图13为本技术所述的数控回转工作台可靠性试验台中控制部分结构原理框图。图中，1.地平铁,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台，其特征在于，包括：数控转台部分，包括数控转台（10）；模拟承载部分，被配置成将力传递到所述数控转台（10）；切削力加载部分，被配置成向所述模拟承载部分施加力；以及控制部分，被配置成调节由所述切削力加载部分所施加的力；其中，所述切削力加载部分包括切削力加载装置（11）、切削力加载角度调节辅助装置（12）和切削力加载支撑装置（13），并且所述切削力加载装置（11）、切削力加载角度调节辅助装置（12）和切削力加载支撑装置（13）被布置成三连杆机构；其中，所述切削力加载支撑装置（13）包括底座（29）、相互平行地固定在所述底座（29）上的两条Z方向导轨（30）、能沿着所述两条Z方向导轨（30）滑动地固定在所述两条Z方向导轨（30）上的1号X方向导轨（31）以及能在所述1号X方向导轨（31）上滑动的1号滑板（44），所述切削力加载支撑装置（13）还包括1号支架（32）、2号支架（42）、转轴（43）以及2号滑板（34），所述1号支架（32）和2号支架（42）沿着所述1号X方向导轨（31）的方向相互平行地固定在所述1号滑板（44）上，所述转轴（43）在两端处分别与所述1号支架（32）和2号支架（42）可转动地连接，所述2号滑板（34）以能够相对于所述转轴（43）在与所述转轴（43）的转动平面垂直的2号平面内转动的方式与所述转轴（43）连接；其中，所述切削力加载角度调节辅助装置（12）包括能沿着所述两条Z方向导轨（30）滑动地固定在所述两条Z方向导轨（30）上的2号X方向导轨（49）、能在所述2号X方向导轨（49）上滑动的3号滑板（48）以及在两端处分别与所述3号滑板（48）和所述2号滑板（34）通过球铰链副（45,48）连接的连接组件（46）；并且其中，所述切削力加载装置（11）包括液压缸（38）和加载杆（41），所述液压缸（38）以相对于所述2号滑板（34）可滑动的方式固定在所述2号滑板（34）上，力通过所述加载杆（41）加载到所述模拟承载部分。...

【技术特征摘要】
1.一种具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台，其特征在于，包括：数控转台部分，包括数控转台（10）；模拟承载部分，被配置成将力传递到所述数控转台（10）；切削力加载部分，被配置成向所述模拟承载部分施加力；以及控制部分，被配置成调节由所述切削力加载部分所施加的力；其中，所述切削力加载部分包括切削力加载装置（11）、切削力加载角度调节辅助装置（12）和切削力加载支撑装置（13），并且所述切削力加载装置（11）、切削力加载角度调节辅助装置（12）和切削力加载支撑装置（13）被布置成三连杆机构；其中，所述切削力加载支撑装置（13）包括底座（29）、相互平行地固定在所述底座（29）上的两条Z方向导轨（30）、能沿着所述两条Z方向导轨（30）滑动地固定在所述两条Z方向导轨（30）上的1号X方向导轨（31）以及能在所述1号X方向导轨（31）上滑动的1号滑板（44），所述切削力加载支撑装置（13）还包括1号支架（32）、2号支架（42）、转轴（43）以及2号滑板（34），所述1号支架（32）和2号支架（42）沿着所述1号X方向导轨（31）的方向相互平行地固定在所述1号滑板（44）上，所述转轴（43）在两端处分别与所述1号支架（32）和2号支架（42）可转动地连接，所述2号滑板（34）以能够相对于所述转轴（43）在与所述转轴（43）的转动平面垂直的2号平面内转动的方式与所述转轴（43）连接；其中，所述切削力加载角度调节辅助装置（12）包括能沿着所述两条Z方向导轨（30）滑动地固定在所述两条Z方向导轨（30）上的2号X方向导轨（49）、能在所述2号X方向导轨（49）上滑动的3号滑板（48）以及在两端处分别与所述3号滑板（48）和所述2号滑板（34）通过球铰链副（45,48）连接的连接组件（46）；并且其中，所述切削力加载装置（11）包括液压缸（38）和加载杆（41），所述液压缸（38）以相对于所述2号滑板（34）可滑动的方式固定在所述2号滑板（34）上，力通过所述加载杆（41）加载到所述模拟承载部分。2.根据权利要求1所述的具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台，其特征在于，调节由所述切削力加载部分所施加的力包括通过电液伺服来调节力的大小、频率、方向和时间中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的具有模拟实际工况加载的数控回转工作台可靠性试验台，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国发，张建成，何佳龙，周诗金，祝洪祥，王继利，陈传海，许彬彬，王彦鹍，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22