用于数控机床载荷谱试验的加载装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种用于数控机床载荷谱试验的加载装置及系统，包括中部具有容纳空间的座体，所述座体至少具有处于XY平面内的第一板、处于XZ平面内的第二板和处于YZ平面内的第三板；所述第二板和所述第一板具有接界，所述第三板和所述第一板以及所述第二板分别具有接界；固定地设置于所述第一板上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第二板上的第二气缸，所述第二气缸能够沿Z方向运动，所述第二气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第三板上的第三气缸，所述第三气缸能够沿Z方向运动，所述第三气缸的活塞杆位于所述容纳空间内。该装置及系统可有效消除数控机床早期故障，并能快速、有效开展数控机床可靠性评价。

【技术实现步骤摘要】
用于数控机床载荷谱试验的加载装置及系统
本技术涉及数控机床领域，特别涉及用于数控机床载荷谱试验的加载装置，还涉及采用该加载装置的加载系统。
技术介绍
数控机床的可靠性是数控机床产品质量的一项重要技术指标，也是目前国产数控机床与国外先进数控机床主要差距之一。在对数控机床进行可靠性测试与评价研究方面，目前主要采用统计法和加速试验法。统计法存在周期长，受环境条件和操作人员技术水平的影响，降低了失效和故障数据评定的准确度，并且难以提供全面、可靠的统计数据，从而难以获得准确、可靠的统计结果。目前的加速试验法主要采用单方向加载，该加载方式不能准确模拟机床在实际工作时承受的切削载荷，也不能实现机床在典型切削载荷谱下的模拟加载试验。因此，采用目前的只能实现单方向加载的加速试验法的实验结果真实度不高，同时也不能够实现自动调节加载载荷。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本技术提供一种用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于，包括：中部具有容纳空间的座体，所述座体至少具有处于XY平面内的第一板、处于XZ平面内的第二板和处于YZ平面内的第三板；所述第二板和所述第一板具有接界，所述第三板和所述第一板以及所述第二板分别具有接界；固定地设置于所述第一板上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第二板上的第二气缸，所述第二气缸能够沿Z方向运动，所述第二气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第三板上的第三气缸，所述第三气缸能够沿Z方向运动，所述第三气缸的活塞杆位于所述容纳空间内。在本技术的一些实施方式中，每一个气缸的活塞均将该气缸的内部空间分割为密闭的第一腔室和第二腔室；每一个气缸的缸体壁上均开设有用于连通外部气路和所述第一腔室的第一孔以及用于连通外部气路和所述第二腔室的第二孔；当所述第一腔室的气压大于所述第二腔室内的气压时，所述活塞杆向相应的气缸的内部收缩；当所述第一腔室的气压小于所述第二腔室的气压时，所述活塞杆向相应的气缸的外部伸出。在本技术的一些实施方式中，所述每一个气缸的缸体壁上的第一孔和第二孔处均设置有用于调节气体流量的调速阀。在本技术的一些实施方式中，所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置还可以包括设置于所述第一气缸的活塞杆端部的第一力传感器；设置于所述第二气缸的活塞杆端部的第二力传感器；设置于所述第三气缸的活塞杆端部的第三力传感器。在本技术的一些实施方式中，所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置还可以包括用于和第一气缸的活塞杆端部连接的第一过渡连接杆，所述第一力传感器固定设置于所述第一过渡连接杆的端部；用于和第二气缸的活塞杆端部连接的第二过渡连接杆，所述第二力传感器固定设置于所述第二过渡连接杆的端部；用于和第三气缸的活塞杆端部连接的第三过渡连接杆，所述第三力传感器固定设置于所述第三过渡连接杆的端部。在本技术的一些实施方式中，所述第二板和所述第三板上分别设置有腰孔；所述第二气缸和所述第三气缸能够分别通过紧固件和相应的腰孔配合；当相应的所述紧固件处于紧固状态时，所述第二气缸和所述第二板固定连接，所述第三气缸和所述第三板固定连接；当相应的所述紧固件处于松弛状态时，所述第二气缸能够调整相对于所述第二板的位置，所述第三气缸能够调整相对于所述第三板的位置。此外，本技术还提供了一种用于数控机床载荷谱试验的加载系统，包括：如上所述的任一个加载装置；所述第一气缸、所述第二气缸和所述第三气缸分别和不同的外部气路连通；设置于每一个外部气路中的减压阀和用于控制相应气缸活塞杆伸缩的二位二通电子阀；以及测控装置，用于向所述减压阀和所述二位二通电子阀发送指令，以控制所述减压阀调节相应的所述外部气路中的压力和所述二位二通电子阀增加相应的气缸的第一腔室或第二腔室内的压力。本技术提供的另一种用于数控机床载荷谱试验的加载系统，包括：如上所述的加载装置；所述第一气缸、所述第二气缸和所述第三气缸分别和不同的外部气路连通；设置于每一个外部气路中的减压阀和用于控制相应气缸活塞杆伸缩的二位二通电子阀；以及测控装置，所述测控装置和所述第一力传感器、所述第二力传感器以及所述第三力传感器通信连接或者电连接，用于根据所述第一力传感器、所述第二力传感器以及所述第三力传感器返回的载荷数据，以控制所述减压阀调节相应的所述外部气路中的压力和所述二位二通电子阀增加相应的气缸的第一腔室或第二腔室内的压力。在本技术的一些实施方式中，所述的用于数控机床载荷谱试验的加载系统还可以包括和外部气源连接的气动三联件，所述气动三联件将所述外部气源提供的气体过滤、干燥后一分为三，所述第一气缸、所述第二气缸和所述第三气缸分别和不同的气路连通。本技术提供的用于数控机床载荷谱试验的加载装置及系统是基于工程试验方法的可靠性测试技术和可靠性评价方法，用于开展数控机床可靠性加速试验，可以对数控机床主轴实现不同切削载荷谱的自动加载，用于模拟真实切削载荷工况，从而可以有效消除数控机床早期故障，并能快速、有效开展数控机床可靠性评价。附图说明图1为本技术一实施方式提供的用于数控机床载荷谱试验的加载装置的立体示意图；图2为图1的剖视图；图3为本技术一实施方式提供的用于数控机床载荷谱试验的加载系统的示意图。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对技术作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻的理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照图1和图2所示，本技术一实施方式提供的用于数控机床载荷谱试验的加载装置，包括座体1、设置于安装座1上第一气缸2以及第二气缸3和第三气缸4。具体地，座体1包括第一板11、第二板12以及第三板13。第一板11处于XY平面上。第二板12处于XZ平面上，第三板13处于YZ平面上，第二板12和第三板13之间具有接界，并且第二板12和第三板13均和第一板11具有接界。即第一板11、第二板12、第三板13相互垂直地布置。第一板11、第二板12以及第三板13围合成了一个三面开放、三面封闭的容纳空间。第一气缸2的缸体固定地设置在第一板11上，第一气缸2的活塞杆21穿过第一板11进入上述容纳空间。第二气缸3设置在第二板12上，且能够沿着Z方向运动，第二气缸3的活塞杆31穿过第二板12进入上述容纳空间。第三气缸4设置在第三板13上，且能够沿着Z方向运动，第三气缸4的活塞杆41穿过第三板13进入上述容纳空间。参照图1，以第二气缸3为例，该气缸的活塞32将缸体33的内部空间分割成为密闭的第一腔室34和第二腔室35。缸体33的壁上开设有第一孔331和第二孔332。第一孔331用于连通外部的气路和第二气缸3内部密闭的第一腔室34。第二孔332用于连通外部的气路和第二气缸3内部密闭的第二腔室35。当外部气路通过第一孔331向第一腔室34内充入气体时，导致第一腔室34内的压力大于第二腔室35内的压力，第二气缸3的活塞杆31向缸体33的内部收缩。当外部气路通过第二孔332向第二腔室35内充入气体时，导致第二腔室35内的压力大本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于，包括：中部具有容纳空间的座体，所述座体至少具有处于XY平面内的第一板、处于XZ平面内的第二板和处于YZ平面内的第三板；所述第二板和所述第一板具有接界，所述第三板和所述第一板以及所述第二板分别具有接界；固定地设置于所述第一板上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第二板上的第二气缸，所述第二气缸能够沿Z方向运动，所述第二气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第三板上的第三气缸，所述第三气缸能够沿Z方向运动，所述第三气缸的活塞杆位于所述容纳空间内。

【技术特征摘要】
1.用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于，包括：中部具有容纳空间的座体，所述座体至少具有处于XY平面内的第一板、处于XZ平面内的第二板和处于YZ平面内的第三板；所述第二板和所述第一板具有接界，所述第三板和所述第一板以及所述第二板分别具有接界；固定地设置于所述第一板上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第二板上的第二气缸，所述第二气缸能够沿Z方向运动，所述第二气缸的活塞杆位于所述容纳空间内；设置于所述第三板上的第三气缸，所述第三气缸能够沿Z方向运动，所述第三气缸的活塞杆位于所述容纳空间内。2.根据权利要求1所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于：每一个气缸的活塞均将该气缸的内部空间分割为密闭的第一腔室和第二腔室；每一个气缸的缸体壁上均开设有用于连通外部气路和所述第一腔室的第一孔以及用于连通外部气路和所述第二腔室的第二孔；当所述第一腔室的气压大于所述第二腔室内的气压时，所述活塞杆向相应的气缸的内部收缩；当所述第一腔室的气压小于所述第二腔室的气压时，所述活塞杆向相应的气缸的外部伸出。3.根据权利要求2所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于：所述每一个气缸的缸体壁上的第一孔和第二孔处均设置有用于调节气体流量的调速阀。4.根据权利要求1所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于，包括：设置于所述第一气缸的活塞杆端部的第一力传感器；设置于所述第二气缸的活塞杆端部的第二力传感器；设置于所述第三气缸的活塞杆端部的第三力传感器。5.根据权利要求4所述的用于数控机床载荷谱试验的加载装置，其特征在于，包括：用于和第一气缸的活塞杆端部连接的第一过渡连接杆，所述第一力传感器固定设置于所述第一过渡连接杆的端部；用于和第二气缸的活塞杆端部连接的第二过渡连接杆，所述第二力传感器固定设置于所述第二过渡连接杆的端部；用于和第三气缸的活塞杆端部连接的第三过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁胜万，崔岗卫，寸花英，聂艳，于颖，陶骏，
申请(专利权)人：沈机集团昆明机床股份有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53