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基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统技术方案

技术编号:26687750 阅读:18 留言:0更新日期:2020-12-12 02:34
本发明专利技术公开了基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统,包括:伺服动力刀架及支撑部件、切削力及扭矩加载部件和刀杆部件;所述伺服动力刀架及支撑部件包括:地平铁、伺服动力刀架、刀架支撑座、刀架台子;刀架台子通过刀架支撑座与地平铁锁固连接;伺服动力刀架固定在刀架台子上;切削力加载部件中的XYZ向电磁加载单元和Z向移动单元装设工作台上;工作台通过滑板与地平铁上端加载支撑座滑动连接;刀杆部件和Z向移动单元实现动力刀架的XYZ向加载和扭矩加载;本发明专利技术通过径向‑轴向电磁轴承和由U型铁芯与线圈组成的电磁铁实现对动力刀架的XYZ向加载和扭矩加载,模拟静、动态切削力和切削扭矩,方便开展伺服动力刀架可靠性试验。

【技术实现步骤摘要】
基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统
本专利技术属于数控装备可靠性试验
;具体涉及一种基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统。
技术介绍
数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床。它配备了多工位的伺服动力刀架,具有广泛的加工性能,不仅能够加工回转类零件,还可以铣平面、钻非中心孔等,在复杂零件的批量生产中显著提高了加工效率。然而,伺服动力刀架结构复杂、故障模式和故障类型多样,国产伺服动力刀架故障频繁,其可靠性水平与国际先进水平有一定的差距。数控机床的综合效率和加工产品的质量与伺服动力刀架的可靠性水平及性能密切相关。据统计,伺服动力刀架的故障数量占数控车床总故障数量的30%。而可靠性试验与测试是提高伺服动力刀架可靠性水平的技术手段,因此,对伺服动力刀架进行可靠性试验与测试研究具有重要意义。针对伺服动力刀架的可靠性试验装置,目前大多数企业都是采用偏重试验或者空转试验,吉林大学等高校院所通过电液伺服、电磁推力、机械等加载方式来模拟伺服动力刀架实际动态切削力。其中电液伺服加载技术比较成熟,但电液伺服加载存在一些缺点,例如加载频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统,其特征在于,它包括:伺服动力刀架及支撑部件、切削力及扭矩加载部件和刀杆部件;/n所述的伺服动力刀架及支撑部件包括:地平铁(1)、伺服动力刀架(4)、刀架台子(5)、刀架支撑座(6);/n所述切削力及扭矩加载部件包括:加载支撑座(2)、工作台(3)、滑板(7)、左箱盖(9)、上箱体(10)、右箱盖(13)、V型块(14)、下箱体(15)、激光位移传感器A(16)、激光位移传感器B(17)、激光位移传感器C(18)、径向-电磁轴承(12)、L型板(26)、伺服电动缸(27)、联轴器(28)、三维测力仪(29)、加载工作台(30)、直线导轨(31)、...

【技术特征摘要】
1.基于电磁轴承加载的伺服动力刀架可靠性测试系统,其特征在于,它包括:伺服动力刀架及支撑部件、切削力及扭矩加载部件和刀杆部件;
所述的伺服动力刀架及支撑部件包括:地平铁(1)、伺服动力刀架(4)、刀架台子(5)、刀架支撑座(6);
所述切削力及扭矩加载部件包括:加载支撑座(2)、工作台(3)、滑板(7)、左箱盖(9)、上箱体(10)、右箱盖(13)、V型块(14)、下箱体(15)、激光位移传感器A(16)、激光位移传感器B(17)、激光位移传感器C(18)、径向-电磁轴承(12)、L型板(26)、伺服电动缸(27)、联轴器(28)、三维测力仪(29)、加载工作台(30)、直线导轨(31)、连接端盖(32)、U型铁芯(33)、线圈(34)、S型拉压力传感器(35)、螺纹孔(46);
加载支撑座(2)通过T型螺栓与地平铁(1)连接;滑板(7)固定在加载支撑座(2)上表面;工作台(3)通过T型螺栓与滑板(7)连接;L型板(26)固定在工作台(3)上;上箱体(10)和下箱体(15)固定连接,在箱体的两侧通过左箱盖(9)、右箱盖(13)密封,起到防尘和防护的作用;三维测力仪(29)上表面固定在下箱体(15)下表面,三维测力仪(29)下表面固定在加载工作台(30)上,三维测力仪(29)可以实时测量模拟加载的三个方向力的大小;径向-轴向电磁轴承(12)通过V型块(14)、螺纹孔(46)和螺纹孔(11)固定在箱体内部,螺纹孔(11)和螺纹孔(46)通过内六角螺栓连接;激光位移传感器A(16)和激光位移传感器B(17)固定在下箱体(15)内侧;激光位移传感器C(18)固定在左箱盖(9)内侧;激光位移传感器A(16)和激光位移传感器B(17)可实时监测径向-轴向电磁轴承(12)的径向气隙,激光位移传感器C(18)可实时监测径向-轴向电磁轴承(12)的轴向气隙;伺服电动缸(27)的一端通过L型板(26)固定在工作台(3)上;加载工作台(3)0与直线导轨(31)滑动连接;直线导轨(31)固定在工作台(3)上;伺服电动缸(27)与加载工作台(30)通过联轴器(28)和连接端盖(32)连接,伺服电动缸(27)可驱动加载工作台(30)沿直线导轨(31)作往复运动;线圈(34)固定在U型铁芯(33)上,U型铁芯(33)固定在S型拉压力传感器(35)上,S型拉压力传感器(35)固定在加载工作台(30)上;由线圈(34)和U型铁芯(33)组成的电磁铁可...

【专利技术属性】
技术研发人员:何佳龙王子康李国发杨兆军王彦博刘严张正阳
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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