便携式动力刀架全工况加载试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携式动力刀架全工况加载装置，包括：夹持部位6和装夹主体；所述的装夹主体上设有第一锥齿轮7‑2、圆弧导轨模块；它们在同一轴心上；所述的圆弧导轨模块包括圆弧导轨8‑1、滑块8‑2，它们之间滑动连接；加载器设在滑块上；加载器包括一对轴向动力头加载器9、普通刀头加载器10和径向动力头加载器11。与现有技术相比本发明专利技术的有益效果是：所述的动力刀架可靠性试验装置可适用于不同类型的刀柄，通用性强。更换试验刀柄只需要切换模拟工况的加载机构，且调节简单、方便、易操作。

A Portable Loading Test Device for Power Toolholder under Full Working Conditions

【技术实现步骤摘要】
便携式动力刀架全工况加载试验装置
本专利技术属于机械试验设备
，涉及一种对车床上的动力刀架进行试验的装置，确切的说，涉及一种可以在线模拟各种工况下刀架受到的动态切削力和扭矩的测试装置。
技术介绍
刀架作为数控车床的核心功能部件之一，它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，其可靠性的优劣对整台数控车床的运行状态与加工效率影响很大。纵观当前国内外的数控刀架可靠性试验台，大部分是在实验室环境中搭建特定的试验台，安装各种加载装置进行试验。目前对刀架模拟工况下的可靠性试验装置,一般是通过液压加载的方式模拟刀架在实际加工过程中的切削力以及使用测功机对动力头进行扭矩加载。这种加载方式会导致试验台成本高，空间利用率低，还需要将刀架从机床拆卸并安装在特定试验台上进行试验，如专利技术专利CN102735484A。因此，本专利技术设计了一种在不改变动力刀架原有结构的基础上，可快速安装于车床上，并根据刀柄类型不同，实现相互切换的全工况下模拟加载的微型试验装置。用该装置进行加载试验时不需要在特定的实验室条件下进行，可用在任何场合的机床上，且调节简单方便、易于携带。该专利技术为车床刀架的在线带载模拟与测试提供有力支持，具有广泛的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题，而提供一种便携式动力刀架全工况加载装置；本专利技术是采用如下技术方案实现的：便携式动力刀架全工况加载装置，包括：夹持部位6和装夹主体；所述的装夹主体上设有第一锥齿轮7-2、圆弧导轨模块；它们在同一轴心上；所述的圆弧导轨模块包括圆弧导轨8-1、滑块8-2，它们之间滑动连接；加载器设在滑块上；所述的滑块8-2上还设有加载器固定架8-5，固定各加载器相对位置；加载器上设有手动式钳制器8-3；所述的加载器为径向动力头加载器11，它包括第二锥齿轮11-1，径向动力头加载器安装套11-2，径向动力头加载器压电陶瓷加载棒11-3，径向动力头加载器压力传感器11-8，仿形夹头11-9；径向动力头加载器压力传感器11-8套在径向动力头加载器压电陶瓷加载棒11-3的一端，仿形夹头11-9固定在动力头加载器压电陶瓷加载棒11-3的顶端，它们设在径向动力头加载器安装套11-2内，第二锥齿轮11-1固定在径向动力头加载器安装套11-2的顶端；径向动力头加载器安装套11-2轴接在滑块8-2；工作时第二锥齿轮11-1与第一锥齿轮7-2啮合，不工作时分离；所述的仿形夹头11-9为阶梯形夹头；所述的装夹主体上的轴心上还设有轴向压电陶瓷加载棒7-1，圆弧导轨8-1上还设有一对轴向动力头加载器9，它包括：轴向动力头加载器压电陶瓷加载棒9-2、轴向动力头加载器压力传感器9-3和轴向动力头加载器加载头9-4；所述的圆弧导轨8-1上还设有普通刀头加载器10；普通刀头加载器10活动固定在滑块8-2上，安装角度可调；所述的滑块8-2上还设有加载器固定架8-5，一对轴向动力头加载器9的加载头相对设置，普通刀头加载器10和径向动力头加载器11对称设置。本专利技术提供了便携式动力刀架全工况加载装置，包括：夹持部位6和装夹主体；所述的装夹主体上设有第一锥齿轮7-2、圆弧导轨模块；它们在同一轴心上；所述的圆弧导轨模块包括圆弧导轨8-1、滑块8-2，它们之间滑动连接；加载器设在滑块上；加载器包括一对轴向动力头加载器9、普通刀头加载器10和径向动力头加载器11。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所述的动力刀架可靠性试验装置可适用于不同类型的刀柄，通用性强。更换试验刀柄只需要切换模拟工况的加载机构，且调节简单、方便、易操作。2、本专利技术所述的实验装置在不拆卸数控机床刀架的前提下可进行快速安装，基于主轴自身的驱动系统（主轴）以及刀架自身的运动系统（XY工作台）运动，辅之以加载装置进行现场在线测试。3、与传统的刀架可靠性试验装置相比，本专利技术所述的实验装置具有移动便携的优点，而且装置成本低，为数控车床刀架性能与可靠性的在线测试提供载体，具有深远意义和市场推广价值。附图说明图1为本专利技术专利所述的安装于三爪卡盘的动力刀架可靠性试验装置轴测图；图2为本专利技术专利所述的动力刀架轴测图；图3为本专利技术专利所述的试验装置轴测图；图4为本专利技术专利所述的试验装置主视图；图5为本专利技术专利所述的轴向动力头加载方式工作原理示意图；图6为本专利技术专利所述的普通刀头加载方式工作原理示意图；图7为本专利技术专利所述的径向动力头加载方式工作原理示意图；图8为本专利技术专利所述的轴向动力头加载器轴测图；图9为本专利技术专利所述的径向动力头加载试验时圆弧导轨、滑块和径向动力头加载器部分剖面图；图10为本专利技术专利所述的试验装置试验方法流程图。图中：1.数控车床，2.动力刀架，2-1.轴向动力头，2-2.普通刀头，2-3.径向动力头，3.XY工作台，4.三爪夹盘，5.便携式动力刀架全工况加载装置，6.夹持部位，7-1.轴向压电陶瓷加载棒，7-2.第一锥齿轮，8-1.圆弧导轨，8-2.滑块，8-3.手动式钳制器，8-4.夹紧杆，8-5.加载器固定架，9.一对轴向动力头加载器，9-1.螺钉，9-2.轴向动力头加载器压电陶瓷加载棒，9-3.轴向动力头加载器压力传感器，9-4.轴向动力头加载器加载头，9-5.加载棒安装孔a，9-6.加载棒安装孔b，10.普通刀头加载器，10-1.螺钉，10-2.普通刀头加载器压电陶瓷加载棒，10-3.普通刀头加载器压力传感器，10-4.普通刀头加载器加载头，11.径向动力头加载器，11-1.第二锥齿轮，11-2.径向动力头加载器安装套，11-3.径向动力头加载器压电陶瓷加载棒，11-4.压电陶瓷加载棒固定螺栓,11-5.一对滚动轴承，11-6.一对轴承端盖，11-7.轴承端盖螺钉，11-8.径向动力头加载器压力传感器，11-9.仿形夹头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细的描述：一、便携式动力刀架全工况加载试验装置图1提供了本专利所述的便携式动力刀架全工况加载装置的具体实施方案。所述的便携式动力刀架全工况加载装置5通过三爪夹盘4将夹持部位6安装在数控车床1上，动力刀架2在XY工作台3上移动，并切换到待测试的刀柄工位。参阅图2、图5、图6和图7，本专利对轴向动力头2-1进行加载试验时，动力刀架2在XY工作台3上移动至便携式动力刀架全工况加载装置5的正前方并固定，使轴向动力头2-1与加载装置5的中心轴共线。对普通刀头2-2进行加载试验时，动力刀架2在XY工作台3上移动至便携式动力刀架全工况加载装置5的斜侧方并固定，通过调节XY工作台3的位置以及普通刀头加载器压电陶瓷加载棒10-2摆动角度施加不同角度的静态力。对径向动力头2-3进行加载试验时，径向动力头2-3需要插入径向动力头加载器安装套11-2内，此时动力刀架2在XY工作台3上移动至便携式动力刀架全工况加载装置5的正侧方并固定，使得径向动力头2-3与便携式动力刀架全工况加载装置5的中心轴垂直。参阅图3，本专利所述的便携式动力刀架全工况加载装置5，其轴向压电陶瓷加载棒7-1一端设有螺纹并穿入装夹主体的盲孔内，螺纹与盲孔内螺纹孔相连。四个滑块8-2安装在圆弧导轨8-1上与圆弧导轨滑动连接。与圆弧导轨8-1相匹配的四个手动式钳制器8-3分别与四个滑块8-2通过螺栓连接且固定在圆弧导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 便携式动力刀架全工况加载装置，包括：夹持部位（6）和装夹主体； 所述的装夹主体上设有第一锥齿轮（7‑2）、圆弧导轨模块；它们在同一轴心上；所述的圆弧导轨模块包括圆弧导轨（8‑1）、滑块（8‑2），它们之间滑动连接；加载器设在滑块上。

【技术特征摘要】
1.便携式动力刀架全工况加载装置，包括：夹持部位（6）和装夹主体；所述的装夹主体上设有第一锥齿轮（7-2）、圆弧导轨模块；它们在同一轴心上；所述的圆弧导轨模块包括圆弧导轨（8-1）、滑块（8-2），它们之间滑动连接；加载器设在滑块上。2.根据权利要求1所述的便携式动力刀架全工况加载装置，其特征在于：所述的滑块（8-2）上还设有加载器固定架（8-5），固定各加载器相对位置。3.根据权利要求2所述的便携式动力刀架全工况加载装置，其特征在于：加载器上设有手动式钳制器（8-3）。4.根据权利要求1所述的便携式动力刀架全工况加载装置，其特征在于：所述的加载器为径向动力头加载器（11），它包括第二锥齿轮（11-1），径向动力头加载器安装套（11-2），径向动力头加载器压电陶瓷加载棒（11-3），径向动力头加载器压力传感器（11-8），仿形夹头（11-9）；径向动力头加载器压力传感器（11-8）套在径向动力头加载器压电陶瓷加载棒（11-3）的一端，仿形夹头（11-9）固定在动力头加载器压电陶瓷加载棒（11-3）的顶端，它们设在径向动力头加载器安装套（11-2）内，第二锥齿轮（11-1）固定在径向动力头...

【专利技术属性】
技术研发人员：许彬彬，王子月，陈玮峥，马天奇，陈菲，王彦鹍，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22