一种数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法，其中，数控机床主轴加载性能测试装置，具有这样的特征，包括：测试棒；两个加速度传感器，分别用于检测机床主轴的X方向和Y方向的加速度时域信号；加载部，包括用于向测试棒施加加载力的电磁铁和用于控制电磁铁的电流的电磁加载控制器；三向力传感器，安装在工作台上，用于检测电磁铁对测试棒加载的电磁加载力；数据采集卡，用于接收加速度传感器及三向力传感器的检测信号；数据分析部，用于对加速度时域信号进行处理得到机床主轴的振动轴心轨迹；以及显示输入部，用于显示振动轴心轨迹，并让用户输入电磁铁的设定电流、机床主轴的设定转速和加速度传感器的设定采集频率。

A test device and test evaluation method for spindle load performance of CNC machine tools

The invention provides a test and evaluation method for the spindle loading performance of a CNC machine tool, in which the testing device of the spindle loading performance of the CNC machine tool has such characteristics, including the test rod, two acceleration sensors, which are used to detect the acceleration time domain signals in the X direction and the Y direction of the spindle of the machine tool; An electromagnetic loading controller consisting of an electromagnet applied to the test rod with loading force and an electric current used to control the electromagnet; the three force sensor is mounted on the workbench to detect the electromagnetic loading of the electromagnet on the test rod; the data acquisition card is used for receiving the acceleration sensor and the three force sensor. The data analysis department, the data analysis department, is used to process the acceleration time domain signal to get the vibration axis trajectory of the spindle of the machine tool; and display the input part to display the vibration axis trajectory, and let the user input the set current of the electromagnet, the set speed of the spindle of the machine tool and the set acquisition frequency of the acceleration sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法
本专利技术涉及一种数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法。
技术介绍
机床主轴作为数控机床的核心部件，它的性能直接影响数控机床的加工精度和生产效率，决定着国产数控机床的整体发展水平。目前我国数控机床的高性能主轴国产化程度较差，同一型号的主轴性能往往存在较大差异，主轴的优劣成为影响着我国高速数控机床发展的关键部件之一，生产装配质量稳定可靠的高性能机床主轴已经成为国内机床厂家追求的目标。目前数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法大多利用位移传感器直接测量机床主轴精度、刚度，但是上述这些装置和方法存在安装过程复杂、难以实施加载测量，在对大批量机床主轴性能进行测试评价有很大局限性，国内在此方面尚没有统一的标准。因此开发容易安装测量、加载方便的数控机床主轴性能测试与评价系统成为企业亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种数控机床主轴加载性能测试装置及测试评价方法。本专利技术提供了一种数控机床主轴加载性能测试装置，具有这样的特征，包括：测试棒，通过刀柄竖直地安装在机床主轴上；两个加速度传感器，安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床主轴加载性能测试装置，其特征在于，包括：测试棒，通过刀柄竖直地安装在机床主轴上；两个加速度传感器，安装在所述机床主轴上，分别用于检测所述机床主轴的X方向和Y方向的加速度时域信号；加载部，包括用于向所述测试棒施加加载力的电磁铁和用于控制所述电磁铁的电流的电磁加载控制器；三向力传感器，通过夹具安装在工作台上，用于检测所述电磁铁对所述测试棒加载的电磁加载力；数据采集卡，用于接收所述加速度传感器及所述三向力传感器的检测信号；数据分析部，用于对所述加速度时域信号进行处理得到所述机床主轴的振动轴心轨迹；以及显示输入部，用于显示所述振动轴心轨迹，并让用户输入所述电磁铁的设定电流、所述机床主轴的设...

【技术特征摘要】
1.一种数控机床主轴加载性能测试装置，其特征在于，包括：测试棒，通过刀柄竖直地安装在机床主轴上；两个加速度传感器，安装在所述机床主轴上，分别用于检测所述机床主轴的X方向和Y方向的加速度时域信号；加载部，包括用于向所述测试棒施加加载力的电磁铁和用于控制所述电磁铁的电流的电磁加载控制器；三向力传感器，通过夹具安装在工作台上，用于检测所述电磁铁对所述测试棒加载的电磁加载力；数据采集卡，用于接收所述加速度传感器及所述三向力传感器的检测信号；数据分析部，用于对所述加速度时域信号进行处理得到所述机床主轴的振动轴心轨迹；以及显示输入部，用于显示所述振动轴心轨迹，并让用户输入所述电磁铁的设定电流、所述机床主轴的设定转速和所述加速度传感器的设定采集频率。2.根据权利要求1所述的数控机床主轴加载性能测试装置，其特征在于：其中，两个所述加速度传感器的检测方向与所述工作台的台面相平行。3.根据权利要求1所述的数控机床主轴加载性能测试装置，其特征在于：其中，所述X方向和所述Y方向相互垂直。4.一种数控机床主轴加载性能测试评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，用户通过移动工作台调整电磁铁与测试棒之间的非接触距离L，并采用显示输入部让所述用户输入所述电磁铁的设定电流，采用电磁加载控制器控制所述电磁铁的加载力，以及采用三向力传感器检测所述电磁铁对所述测试棒施加的电磁加载力；步骤2，采用所述显示输入部让所述用户输入机床主轴的设定转速N，根据式(1)得到所述机床主轴的转动频率fn，fn＝N/60(1)；步骤3，所述显示输入部让所述用户根据所述转动频率fn输入加速度传感器的设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟玉伦，李郝林，黎康顺，闻章，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31