基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，为克服无法及时监测奇异数据产生、消除及调整试验台对中费时费力的问题，装置包括主轴位置调整部分、检测部分与监测及自动控制部分；检测部分包括支撑装置、进给装置与检测装置；主轴位置调整部分通过一号至四号静压滑台安装在地平铁的中间位置：一号、二号静压滑台安装在地平铁的左侧，三号、四号静压滑台安装在地平铁的右侧；检测部分通过一号、二号支撑底座安装在地平铁的中间位置，支撑装置位于主轴位置调整部分的前后两侧，进给装置安装在支撑装置上；检测装置中的一号、二号激光对中仪固定在进给装置中固定板上；监测及自动控制部分和主轴位置调整部分、检测部分电线连接。

【技术实现步骤摘要】
基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置
本专利技术涉及一种自动对中装置，更确切地说，本专利技术涉及一种基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置。
技术介绍
数控机床作为机械制造的工业母机，通常代表了一个国家制造业的水平。而我国高端的数控机床市场一直由进口数控机床所占据，主要原因是因为国产数控机床的可靠性差、精度保持性低。数控机床可靠性的问题限制了我国自主品牌数控机床的发展，所以提高国产数控机床的可靠性对我国数控机床行业的发展具有十分重大的意义。数控机床的可靠性水平很大程度上由关键功能部件的可靠性水平所决定，作为数控机床主要功能部件，主轴主要的作用是带动工件或刀具旋转并且主轴部件的可靠性决定了加工质量和切削效率，所以主轴部件可靠性的提高直接提高了数控机床的可靠性。电主轴作为机床主轴的新一代产品，与机械主轴相比省去了传动环节，将机床主轴与主轴电机融为一体，实现机床的“零传动”,与传统机械主轴相比可靠性也得到了相应的提高，目前国产电主轴的可靠性为5000-8000小时，与国外电主轴的可靠性相差不多。但国内电主轴的可靠性大多是在低转速或低扭矩的情况下评估的，在高转速、高扭矩的工况下国产电主轴会出现输出不达标、精度保持性差等现象，为解决国产电主轴在高转速、高扭矩工况下可靠性差的这一问题，提高国产电主轴的市场竞争力，在国家自然基金“数控机床主轴可靠性加速试验基础问题研究”的支持下，吉林大学机械工业数控装备可靠性技术重点实验室开发了基于对拖加载的高速电主轴可靠性试验台，该试验台可一次对两根电主轴进行加速寿命试验，大幅度的提高电主轴加速试验的效率，但是该试验台在运行过程中偶尔会出现主轴轴端径向跳动过大，加载单元振动过大的情况，很大程度上影响了试验的精度和试验的效率，究其原因是两根受试主轴在试验过程中对中情况变化所导致。并且可靠性试验一般周期较长，若人为的对试验台进行实时监控会消耗巨大的人力，且应用人力对试验台的不对中情况进行调整会花费大量的时间，提高试验成本。所以有必要针对此问题开发一套具有自动检测两根受试主轴对中情况、自动调整两根受试主轴对中状态、实时检测两根受试主轴对中状态及试验台自动停止和恢复的装置，这样可大幅减少可靠性试验中的试验成本并且消除试验数据奇异点的产生。本专利技术根据试验台实际的运行工况，提出了一种能够对两根受试电主轴对中情况进行实时检测、调整的装置及相应的使用方法。应用该专利技术能及时的发现超出试验允许的两根受试电主轴不对中情况并及时对此情况进行调整，从而增加试验精度、提高试验效率，使试验获得的电主轴试验数据可作为数控机床关键功能部件可靠性增长和可靠性评估的基础数据。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术无法及时监测试验中奇异数据的产生与消除奇异数据及人为的调整试验台对中会耗费大量的人力和时间的问题，提供了一种基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置包括主轴位置调整部分、检测部分与监测及自动控制部分；所述的主轴位置调整部分包括地平铁、一号静压滑台、二号静压滑台、三号静压滑台与四号静压滑台；所述的检测部分包括支撑装置、进给装置与检测装置；所述的主轴位置调整部分通过一号静压滑台、二号静压滑台、三号静压滑台与四号静压滑台沿纵向安装在地平铁的中间位置，其中：一号静压滑台与二号静压滑台安装在地平铁的左侧，三号静压滑台与四号静压滑台安装在地平铁的右侧；所述的检测部分通过支撑装置沿横向对称地安装在地平铁的中间位置，支撑装置位于主轴位置调整部分的前后两侧，进给装置安装在支撑装置上，进给装置与检测装置位于主轴位置调整部分的上方；检测装置采用螺栓固定在进给装置上；监测及自动控制部分安装在地平铁外侧的地基上，监测及自动控制部分和主轴位置调整部分、检测部分电线连接。技术方案中所述的主轴位置调整部分还包括4套结构相同的主轴抱夹机构、一号直线电机、二号直线电机、三号直线电机与四号直线电机；所述的4套结构相同的主轴抱夹机构安装在一号静压滑台、二号静压滑台、三号静压滑台与四号静压滑台中的一号滑动平台、二号滑动平台、三号滑动平台与四号滑动平台上，一号直线电机、二号直线电机、三号直线电机与四号直线电机安装在一号静压滑台、二号静压滑台、三号静压滑台与四号静压滑台的一号底座、二号底座、三号底座与四号底座上的一号通孔、二号通孔、三号通孔、四号通孔中的地平铁上，一号直线电机、二号直线电机、三号直线电机与四号直线电机和一号静压滑台、二号静压滑台、三号静压滑台与四号静压滑台中的一号滑动平台、二号滑动平台、三号滑动平台与四号滑动平台之间采用螺杆螺母副连接。技术方案中所述的支撑装置包括一号支撑底座、二号支撑底座、一号电机支撑架、二号电机支撑架、一号滑轨固定架、二号滑轨固定架、一号滑轨与二号滑轨；所述的一号支撑底座、二号支撑底座安装在地平铁的横向对称线的两端处，并采用螺栓固定，一号电机支撑架与一号滑轨固定架并排地安装在一号支撑底座的顶端并用螺栓固定，二号电机支撑架与二号滑轨固定架并排地安装在二号支撑底座的顶端并用螺栓固定；一号电机支撑架与二号电机支撑架为对称设置，一号滑轨固定架与二号滑轨固定架为对称设置，一号滑轨与二号滑轨安装在一号滑轨固定架与二号滑轨固定架中竖直壁的外侧，并采用螺栓固定连接。技术方案中所述的进给装置包括一号自锁电机、二号自锁电机、检测架与翻转机构；所述的检测架包括一号齿轮、二号齿轮、一号齿条、二号齿条、支撑梁；所述的一号自锁电机与二号自锁电机安装在支撑装置中的一号电机支撑架与二号电机支撑架的顶端，一号齿轮与二号齿轮套装在一号自锁电机与二号自锁电机的输出轴上，一号齿条与二号齿条固定安装在支撑装置中的一号滑轨与二号滑轨上，一号齿轮与一号齿条之间为啮合连接，二号齿轮与二号齿条之间为啮合连接，支撑梁两端和一号齿条与二号齿条的顶端焊接固定；翻转机构通过其中的丝杠导轨焊接固定在支撑梁底端面的中间处。技术方案中所述的翻转机构还包括丝杠导轨、调整电机、双轴传动电机、一号调整齿轮、二号调整齿轮、一号圆弧齿条、二号圆弧齿条与固定板；所述的丝杠导轨焊接固定在支撑梁的底端面上,调整电机固定在支撑梁的底端面上,调整电机输出端套装在丝杠的一端上，两者之间为过盈配合连接，一号圆弧齿条与二号圆弧齿条焊接固定在丝杠导轨的移动平台上，2个结构相同的滑动固定架安装在一号圆弧齿条与二号圆弧齿条上，两者之间为滑动连接，双轴传动电机的传动轴)的双输出端安装在2个结构相同的滑动固定架下端的通孔中，传动轴的双输出端与滑动固定架下端通孔之间为间隙配合连接，一号调整齿轮与二号调整齿轮安装在传动轴的双输出端上，一号调整齿轮与二号调整齿轮和一号圆弧齿条与二号圆弧齿条的内轮齿啮合连接，固定板固定安装2个结构相同的滑动固定架的底端面上。技术方案中所述的固定板包括固定板体、调整螺栓、一号滑动齿条、二号滑动齿条、一号固定滑轨、二号固定滑轨与调整齿轮；一号固定滑轨与二号固定滑轨相互平行地采用螺栓安装在固定板体的左下与右上的两个对角处，一号滑动齿条、二号滑动齿条固定安装在一号固定滑轨与二号固定滑轨上的一号滑动块的下端与二号滑动块的上端；固定板体中心处设置有通孔，调整螺钉插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特征在于，所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置包括主轴位置调整部分、检测部分与监测及自动控制部分；所述的主轴位置调整部分包括地平铁(1)、一号静压滑台(3‑1)、二号静压滑台(3‑2)、三号静压滑台(3‑3)与四号静压滑台(3‑4)；所述的检测部分包括支撑装置、进给装置与检测装置；所述的主轴位置调整部分通过一号静压滑台(3‑1)、二号静压滑台(3‑2)、三号静压滑台(3‑3)与四号静压滑台(3‑4)沿纵向安装在地平铁(1)的中间位置，其中：一号静压滑台(3‑1)与二号静压滑台(3‑2)安装在地平铁(1)的左侧，三号静压滑台(3‑3)与四号静压滑台(3‑4)安装在地平铁(1)的右侧；所述的检测部分通过支撑装置沿横向对称地安装在地平铁(1)的中间位置，支撑装置位于主轴位置调整部分的前后两侧，进给装置安装在支撑装置上，进给装置与检测装置位于主轴位置调整部分的上方；检测装置采用螺栓固定在进给装置上；监测及自动控制部分安装在地平铁(1)外侧的地基上，监测及自动控制部分和主轴位置调整部分、检测部分电线连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特征在于，所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置包括主轴位置调整部分、检测部分与监测及自动控制部分；所述的主轴位置调整部分包括地平铁(1)、一号静压滑台(3-1)、二号静压滑台(3-2)、三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)；所述的检测部分包括支撑装置、进给装置与检测装置；所述的主轴位置调整部分通过一号静压滑台(3-1)、二号静压滑台(3-2)、三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)沿纵向安装在地平铁(1)的中间位置，其中：一号静压滑台(3-1)与二号静压滑台(3-2)安装在地平铁(1)的左侧，三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)安装在地平铁(1)的右侧；所述的检测部分通过支撑装置沿横向对称地安装在地平铁(1)的中间位置，支撑装置位于主轴位置调整部分的前后两侧，进给装置安装在支撑装置上，进给装置与检测装置位于主轴位置调整部分的上方；检测装置采用螺栓固定在进给装置上；监测及自动控制部分安装在地平铁(1)外侧的地基上，监测及自动控制部分和主轴位置调整部分、检测部分电线连接。2.按照权利要求1所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特征在于，所述的主轴位置调整部分还包括4套结构相同的主轴抱夹机构(4)、一号直线电机(2-1)、二号直线电机(2-2)、三号直线电机(2-3)与四号直线电机(2-4)；所述的4套结构相同的主轴抱夹机构(4)安装在一号静压滑台(3-1)、二号静压滑台(3-2)、三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)中的一号滑动平台、二号滑动平台、三号滑动平台与四号滑动平台上，一号直线电机(2-1)、二号直线电机(2-2)、三号直线电机(2-3)与四号直线电机(2-4)安装在一号静压滑台(3-1)、二号静压滑台(3-2)、三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)的一号底座、二号底座、三号底座与四号底座上的一号通孔、二号通孔、三号通孔、四号通孔中的地平铁(1)上，一号直线电机(2-1)、二号直线电机(2-2)、三号直线电机(2-3)与四号直线电机(2-4)和一号静压滑台(3-1)、二号静压滑台(3-2)、三号静压滑台(3-3)与四号静压滑台(3-4)中的一号滑动平台、二号滑动平台、三号滑动平台与四号滑动平台之间采用螺杆螺母副连接。3.按照权利要求1所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特征在于，所述的支撑装置包括一号支撑底座(10-1)、二号支撑底座(10-2)、一号电机支撑架(11-1)、二号电机支撑架(11-2)、一号滑轨固定架(14-1)、二号滑轨固定架(14-2)、一号滑轨(15-1)与二号滑轨(15-2)；所述的一号支撑底座(10-1)、二号支撑底座(10-2)安装在地平铁(1)的横向对称线的两端处，并采用螺栓固定，一号电机支撑架(11-1)与一号滑轨固定架(14-1)并排地安装在一号支撑底座(10-1)的顶端并用螺栓固定，二号电机支撑架(11-2)与二号滑轨固定架(14-2)并排地安装在二号支撑底座(10-2)的顶端并用螺栓固定；一号电机支撑架(11-1)与二号电机支撑架(11-2)为对称设置，一号滑轨固定架(14-1)与二号滑轨固定架(14-2)为对称设置，一号滑轨(15-1)与二号滑轨(15-2)安装在一号滑轨固定架(14-1)与二号滑轨固定架(14-2)中竖直壁的外侧，并采用螺栓固定连接。4.按照权利要求1所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特征在于，所述的进给装置包括一号自锁电机(12-1)、二号自锁电机(12-2)、检测架与翻转机构；所述的检测架包括一号齿轮(17-1)、二号齿轮(17-2)、一号齿条(16-1)、二号齿条(16-2)、支撑梁(13)；所述的一号自锁电机(12-1)与二号自锁电机(12-2)安装在支撑装置中的一号电机支撑架(11-1)与二号电机支撑架(11-2)的顶端，一号齿轮(17-1)与二号齿轮(17-2)套装在一号自锁电机(12-1)与二号自锁电机(12-2)的输出轴上，一号齿条(16-1)与二号齿条(16-2)固定安装在支撑装置中的一号滑轨(15-1)与二号滑轨(15-2)上，一号齿轮(17-1)与一号齿条(16-1)之间为啮合连接，二号齿轮(17-2)与二号齿条(16-2)之间为啮合连接，支撑梁(13)两端和一号齿条(16-1)与二号齿条(16-2)的顶端焊接固定；翻转机构通过其中的丝杠导轨(36)焊接固定在支撑梁(13)底端面的中间处。5.按照权利要求4所述的基于对拖加载的电主轴可靠性试验台自动对中装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵泓荀，陈传海，杨兆军，何佳龙，李国发，王继利，陈菲，王彦鹍，许彬彬，朱晓翠，田海龙，应骏，李世拯，郭劲言，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22