一种动力伺服刀架可靠性试验台制造技术

本发明专利技术一种动力伺服刀架可靠性试验台，包括底座、模拟刀架安装座、模拟刀架、模拟刀具、第一圆柱滚子轴承的轴承座、第二圆柱滚子轴承的轴承座、推力圆柱滚子轴承的轴承座、第一平面导轨、第一升降台、第一安装座、第一移动座、第一液压缸、正向加载装置、水平杆、第一竖杆、第二安装座、扭矩加载装置、第三安装座、第二液压缸、垂向加载装置、第二竖杆、第二平面导轨、第二升降台、第四安装座、第三液压缸和侧向加载装置，本发明专利技术动力伺服刀架可靠性试验台操作简单，正向加载装置、垂向加载装置和侧向加载装置便于调节，进而与模拟刀具配合位置定位容易，并且定位精度高；本发明专利技术动力伺服刀架可靠性试验台能够直观的看出对模拟刀具的加载力。

A reliability test stand for power servo turret

The invention relates to a power servo tool holder reliability test bench, which comprises a base, a simulated tool holder, a simulated tool holder, a simulated tool holder, a bearing seat of a first cylindrical roller bearing, a bearing seat of a second cylindrical roller bearing, a bearing seat of a thrust cylindrical roller bearing, a first plane guide rail, a first lifting table, a first mounting seat, and a first mounting seat. The first movable seat, the first hydraulic cylinder, the forward loading device, the horizontal bar, the first vertical bar, the second mounting seat, the torque loading device, the third mounting seat, the second hydraulic cylinder, the vertical loading device, the second vertical bar, the second plane guide rail, the second lifting platform, the fourth mounting seat, the third hydraulic cylinder and the lateral loading device, are the original ones. The open power servo tool holder reliability test bench is easy to operate, and the forward loading device, the vertical loading device and the lateral loading device are easy to adjust, so the position positioning is easy to match with the analog tool, and the positioning accuracy is high; the power servo tool holder reliability test bench of the invention can directly see the loading force on the analog tool.

【技术实现步骤摘要】
一种动力伺服刀架可靠性试验台
本专利技术属于材料和结构试验装备及实验方法
，具体涉及一种动力伺服刀架可靠性试验台。
技术介绍
转塔刀架是数控车床的关键功能部件，其可靠性水平直接影响到整机的可靠性水平，转塔刀架可靠性的深入研究对整机可靠性的提高有着重要的意义。目前国内一些相关企业里的转塔刀架可靠性试验台的研制仅是从功能角度出发，只能进行一些转位试验，由于转塔刀架在工作时会受到动态切削力的作用，所以单独的转位试验对刀架实际工况模拟并不好，试验效果也不理想。现有技术的一种动力伺服刀架可靠性试验台，对动力伺服刀架的工况进行了分析，在普通车削、锁削、钻削等加工中动力伺服刀架所受的三个方向的切削力整合成一个合力，因动力伺服刀架中动力头进行钻削和铣削加工时所受的切削载荷主要以切削扭矩为主。故正对以上工况，对试验系统进行设计，使其满足既能模拟动态力的加载，同时也能模拟切削扭矩的加载。其机械部分主要包括三个小部分:支撑部分、动态力加载部分和扭矩加载部分；监控系统主要对三部分进行监测，包括被测对象动力伺服刀架、电液伺服加载以及电涡流测功机；控制系统主要是对试验对象动力伺服刀架、加载系统和系统监测进行控制。通过三个部分的组装，从而实现模拟加载，并通过反馈数据的分析得到测试结果。上述动力伺服刀架可靠性试验台的不足之处在于：1、换刀实验时需要调整的系统太多，计算量大，操作复杂；2、加载头与模拟刀具配合位置定位难，要求精度高；3、不能直观简洁地看出模拟刀具的加载力，因此，亟须一种操作方便，定位方便，且直观容易得到模拟刀具受力形式的动力伺服刀架可靠性试验台。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种动力伺服刀架可靠性试验台，包括底座，所述底座顶部设置有模拟刀架安装座，所述模拟刀架安装座顶部设置有模拟刀架，所述模拟刀架前端安装有模拟刀具，所述模拟刀具外表面依次设置有第一圆柱滚子轴承的轴承座、第二圆柱滚子轴承的轴承座和推力圆柱滚子轴承的轴承座，且推力圆柱滚子轴承的轴承座位于模拟刀具刀头后端，所述模拟刀架安装座的正对面底座顶部设置有第一平面导轨，所述第一平面导轨顶部设置有第一升降台，所述第一升降台顶部设置有第一安装座，所述第一安装座内侧滑动安装有第一移动座，所述第一移动座中部长方形孔内设置有第一液压缸，所述第一液压缸输出端螺接有正向加载装置，所述第一移动座底端靠近模拟刀架安装座一侧中部设置有水平杆，所述水平杆末端设置有第一竖杆，所述第一竖杆顶部抵住模拟刀具，所述第一安装座顶部顶部设置有第二安装座，所述第二安装座底板顶部设置有扭矩加载装置，所述第二安装座顶部靠近模拟刀架安装座一侧设置有第三安装座，所述第三安装座靠近模拟刀架安装座一侧设置有第二液压缸，所述第二液压缸输出端设置有垂向加载装置，所述第三安装座底端中部设置有第二竖杆，所述第二竖杆底端抵住模拟刀具，所述底座顶部设置有位于模拟刀架安装座左端的第二平面导轨，所述第二平面导轨顶部设置有第二升降台，所述第二升降台顶部设置有第四安装座，所述第四安装座顶部设置有第三液压缸，所述第三液压缸输出端设置有侧向加载装置。所述第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座轴向均设置有通孔，所述通孔四周第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座上均设置有孔，第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座外表面设置有滑槽，所述推力圆柱滚子轴承的轴承座轴向设置有通孔，所述通孔四周推力圆柱滚子轴承的轴承座上设置有孔，所述推力圆柱滚子轴承的轴承座径向对称设置有凹槽，其中一个所述凹槽内插入第一竖杆，另一个所述凹槽内插入第二竖杆。所述第一安装座包括底板，所述底板顶部左右两端对称设置有竖板，两所述竖板内侧前后两端延竖直方向对称设置有导轨，所述导轨上滑动安装有滑块，所述左右端滑块之间设置有第一移动座。所述第二安装座包括底板，所述底板左右两端设置有竖板，所述竖板外侧前后两端延竖直方向对称设置有导轨，所述导轨上滑动安装有滑块，所述滑块外侧壁设置有第二移动座。所述正向加载装置、侧向加载装置和垂向加载装置均包括第一减震件，所述第一减震件带法兰一端与第二减震件带法兰一端固定安装，所述第二减震件另一端与第三减震件一端固定安装，所述第三减震件另一端与连接件一端固定安装，所述连接件另一端设置有加载头，所述加载头末端设置有加载滚珠。所述扭矩加载装置包括测功机，所述测功机输出端设置有扭矩加载头，所述扭矩加载头末端抵在模拟刀具刀头中部。一种动力伺服刀架可靠性试验的方法，采用一种动力伺服刀架可靠性试验台，包括以下步骤，步骤1，将模拟刀架安装座安装在底座顶部，将需要进行可靠性试验的模拟刀架安装在模拟刀架安装座顶部，将模拟刀具安装在模拟刀架上；将第一平面导轨安装在底座顶部，将第一升降台安装在第一平面导轨顶部，将第一安装座安装在第一升降台顶部，将第一液压缸安装在第一安装座的第一移动座长方形通孔内，将正向加载装置螺接在第一液压缸输出端；将第二安装座安装在第一安装座顶部，将扭矩加载装置安装在第二安装座底板顶部，将第四安装座安装在第三安装座顶部，将第二液压缸安装在第三安装座上，将垂向加载装置螺接在第二液压缸输出端；将第二平面导轨安装在底座顶部，将第二升降台安装在第二平面导轨顶部，将第四安装座安装在第二升降台顶部，将第三液压缸安装在第四安装座顶部，将侧向加载装置螺接在第三液压缸上；步骤2，调整模拟刀具的测试位置，并通过第一平面导轨、第一升降台、第一安装座、第二安装座调整正向加载装置和垂向加载装置的位置，使垂向加载装置的加载滚珠抵在第一圆柱滚子轴承的轴承座的滑槽上，使正向加载装置的加载滚珠抵在推力圆柱滚子轴承的轴承座的台阶面上，使扭矩加载装置的扭矩加载头抵在模拟刀具刀头的中部；通过调整第二平面导轨和第二升降台的位置，使侧向加载装置抵在第二圆柱滚子轴承的轴承座的滑槽上；步骤3，将模拟刀具旋转，通过正向加载装置、侧向加载装置、垂向加载装置和扭矩加载装置模拟刀具在切削过程中受到的力，利用闭环系统对不同加载需要实现不断调整；步骤4，记录收集到的数据，并根据数据进行可靠性分析。本专利技术的有益效果：本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台利用垂向加载装置对模拟刀具加载向下的载荷，模拟模拟刀具承受来自加载头的切向力Fp；利用侧向加载装置对模拟刀具加载水平载荷，模拟模拟刀具承受来自加载头的侧向力Fc；利用正向加载装置对模拟刀具加载正向力Ff；利用扭矩加载装置对模拟刀具施加扭矩；本专利技术的动力伺服刀架可靠性试验台，模拟刀具上的第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座分别用于承受垂向力和侧向力，推力圆柱滚子轴承的轴承座用于承受正向力，通过对第一圆柱滚子轴承的轴承座、第二圆柱滚子轴承的轴承座和推力圆柱滚子轴承的轴承座施加三个相互垂直方向的载荷来验证模拟刀架的可靠性；本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台操作简单，正向加载装置、垂向加载装置和侧向加载装置便于调节，进而与模拟刀具配合位置定位容易，并且定位精度高；本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台能够直观的看出对模拟刀具的加载力。附图说明图1为本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台总体结构正视图；图2为本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台总体结构左视图；图3为本专利技术动力伺服刀架可靠性试验台总体结构俯视图；图4为本专利技术动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力伺服刀架可靠性试验台，其特征在于，包括底座，所述底座顶部设置有模拟刀架安装座，所述模拟刀架安装座顶部设置有模拟刀架，所述模拟刀架前端安装有模拟刀具，所述模拟刀具外表面依次设置有第一圆柱滚子轴承的轴承座、第二圆柱滚子轴承的轴承座和推力圆柱滚子轴承的轴承座，且推力圆柱滚子轴承的轴承座位于模拟刀具刀头后端，所述模拟刀架安装座的正对面底座顶部设置有第一平面导轨，所述第一平面导轨顶部设置有第一升降台，所述第一升降台顶部设置有第一安装座，所述第一安装座内侧滑动安装有第一移动座，所述第一移动座中部长方形孔内设置有第一液压缸，所述第一液压缸输出端螺接有正向加载装置，所述第一移动座底端靠近模拟刀架安装座一侧中部设置有水平杆，所述水平杆末端设置有第一竖杆，所述第一竖杆顶部抵住模拟刀具，所述第一安装座顶部顶部设置有第二安装座，所述第二安装座底板顶部设置有扭矩加载装置，所述第二安装座顶部靠近模拟刀架安装座一侧设置有第三安装座，所述第三安装座靠近模拟刀架安装座一侧设置有第二液压缸，所述第二液压缸输出端设置有垂向加载装置，所述第三安装座底端中部设置有第二竖杆，所述第二竖杆底端抵住模拟刀具，所述底座顶部设置有位于模拟刀架安装座左端的第二平面导轨，所述第二平面导轨顶部设置有第二升降台，所述第二升降台顶部设置有第四安装座，所述第四安装座顶部设置有第三液压缸，所述第三液压缸输出端设置有侧向加载装置。...

【技术特征摘要】
1.一种动力伺服刀架可靠性试验台，其特征在于，包括底座，所述底座顶部设置有模拟刀架安装座，所述模拟刀架安装座顶部设置有模拟刀架，所述模拟刀架前端安装有模拟刀具，所述模拟刀具外表面依次设置有第一圆柱滚子轴承的轴承座、第二圆柱滚子轴承的轴承座和推力圆柱滚子轴承的轴承座，且推力圆柱滚子轴承的轴承座位于模拟刀具刀头后端，所述模拟刀架安装座的正对面底座顶部设置有第一平面导轨，所述第一平面导轨顶部设置有第一升降台，所述第一升降台顶部设置有第一安装座，所述第一安装座内侧滑动安装有第一移动座，所述第一移动座中部长方形孔内设置有第一液压缸，所述第一液压缸输出端螺接有正向加载装置，所述第一移动座底端靠近模拟刀架安装座一侧中部设置有水平杆，所述水平杆末端设置有第一竖杆，所述第一竖杆顶部抵住模拟刀具，所述第一安装座顶部顶部设置有第二安装座，所述第二安装座底板顶部设置有扭矩加载装置，所述第二安装座顶部靠近模拟刀架安装座一侧设置有第三安装座，所述第三安装座靠近模拟刀架安装座一侧设置有第二液压缸，所述第二液压缸输出端设置有垂向加载装置，所述第三安装座底端中部设置有第二竖杆，所述第二竖杆底端抵住模拟刀具，所述底座顶部设置有位于模拟刀架安装座左端的第二平面导轨，所述第二平面导轨顶部设置有第二升降台，所述第二升降台顶部设置有第四安装座，所述第四安装座顶部设置有第三液压缸，所述第三液压缸输出端设置有侧向加载装置。2.根据权利要求1所述的一种动力伺服刀架可靠性试验台，其特征在于：所述第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座轴向均设置有通孔，所述通孔四周第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座上均设置有孔，第一圆柱滚子轴承的轴承座和第二圆柱滚子轴承的轴承座外表面设置有滑槽，所述推力圆柱滚子轴承的轴承座轴向设置有通孔，所述通孔四周推力圆柱滚子轴承的轴承座上设置有孔，所述推力圆柱滚子轴承的轴承座径向对称设置有凹槽，其中一个所述凹槽内插入第一竖杆，另一个所述凹槽内插入第二竖杆。3.根据权利要求1所述的一种动力伺服刀架可靠性试验台，其特征在于：所述第一安装座包括底板，所述底板顶部左右两端对称设置有竖板，两所述竖板内侧前后两端延竖直方向对称设置有导轨，所述导轨上滑动安装有滑块，所述左右端滑块之间设置有第一移动座。4.根据权利要求1所述的一种动力伺服刀架可靠性试验台，其特征在于：所述第二安装座包括底板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李常有，孙毅，张义民，黄贤振，张旭方，杨周，朱丽莎，姚国，吕昊，吕杭原，谭学飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21