【技术实现步骤摘要】
一种主轴换刀寿命实验装置及其实验方法
[0001]本专利技术涉及实验装置
，尤其涉及一种主轴换刀寿命实验装置及其实验方法。
技术介绍
[0002]主轴是机床的核心部件，主要用于夹持刀具并带动刀具旋转以对工件进行加工。主轴包括本体和设置于本体内的顶针、连杆以及夹头。在加工时，主轴会根据加工进程的不同更换不同的刀具，更换刀具时，主轴上的顶针在打刀缸的作用下对主轴内的拉杆施压，拉杆带动夹头松开，从而松开刀具，刀库旋转并通过机械臂将下一个刀具安装到夹头内，打刀缸施加到顶针的外力消除，拉杆在弹簧的作用下复位，夹头回缩固定住下一个刀具，完成刀具的更换。
[0003]当夹头出现故障，比如夹紧时的位置偏后移时，虽然能进行刀具正常的更换，但加工的深度与预期深度有偏差，导致工件不良，因此需要对夹头的使用次数进行实验，得到夹头的出故障的次数。
[0004]传统的方式是在主轴进行若干次换刀动作后，通过手动安装拉力计的方式测量。例如，打刀缸对主轴的顶针进行按压，然后顶针通过连杆的带动夹头松开，工作人员手动将刀具放入到夹头里面，然后打刀缸回缩以释放顶针，连杆带动夹头夹紧刀具，夹头重复夹紧和放开若干次后，工作人员将拉力计放入到夹头内，然后夹头夹紧拉力计数，工作人员读出拉力计的读数并将标准数值进行比较，从而判断夹头是否正常。
[0005]传统的方式需要手动安装拉力计进行实验夹头，实验效率低，实验过程麻烦。
[0006]因此，手动安装拉力计进行实验夹头导致实验效率低是亟需解决的问题。
技术实现思路
>[0007]本专利技术提供一种主轴换刀寿命实验装置及其实验方法，解决了手动安装拉力计进行实验夹头导致实验效率低的技术问题。
[0008]一方面，本专利技术提供一种主轴换刀寿命实验装置，用于测试主轴夹紧机构的寿命，所述主轴包括本体，所述主轴换刀寿命实验装置包括支撑架、运动平台、测量刀具、计数器、测量件；
[0009]所述主轴固定于所述支撑架，所述运动平台固定于所述支撑架；
[0010]所述主轴具有实验状态和测量状态，同一时间点主轴处于实验状态或测量状态；所述运动平台包括固定座和可相对固定座移动的移动部，所述固定部固定于支撑架，所述移动部承载所述测量件，所述测量件可分离地设置于移动部，所述运动平台用于带动测量件和测量刀具相对朝靠近或远离夹持机构的方向移动；
[0011]当主轴处于实验状态时，所述夹紧机构重复地在夹紧和松开两个状态之间进行切换或者所述夹紧机构与测量刀具重复地在相互夹紧和松开两个状态之间进行切换，所述计数器用于计量主轴处于实验状态时夹紧机构的切换次数；
[0012]当主轴处于测量状态时，所述夹持机构与测量件相夹紧，所述测量件用于显示主轴处于测量状态时的测量参数。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述主轴换刀寿命实验装置还包括控制器，所述测量件为数显式测量件，所述控制器与所述测量件、运动平台、主轴以及所述计数器电连接。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述运动平台朝向所述夹紧机构设置，所述测量刀具与所述测量件间隔设置，所述控制器分别控制所述运动平台带动测量刀具插入夹紧机构时，主轴进入实验状态；
[0015]当所述控制器控制运动平台带动测量件插入夹紧机构时，主轴进入测量状态。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述固定座固定于所述支撑架，所述移动部包括第一气缸、滑动机构、第二气缸以及安装板，所述滑动机构包括固定部和相对固定部滑动的滑动部，第一气缸带动滑动部相对固定部沿第一方向移动，所述安装板通过第二气缸与滑动部连接，所述第二气缸带动安装板沿第二方向移动，其中，第二方向为主轴的轴向方向，第二方向与第一方向垂直。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述运动平台还包括滑杆和滑槽，所述滑杆和滑槽其中一者设置于滑动部，另一者设置于安装板，所述滑杆和所述滑槽配合以引导安装板相对所述滑动部沿第二方向移动。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述第一气缸和所述第二气缸的数量为两个，两个第一气缸沿第一方向相对且间隔设置，两个第一气缸的活塞杆与滑动部连接，固定部固定于固定座，两个第一气缸同步带动滑动部相对固定部滑动，两个第二气缸沿第二方向间隔设置于滑动部的两侧，且两个第二气缸的活塞杆与安装板连接以带动安装板朝靠近或远离滑动部的方向运动。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述支撑架包括上固定板、支撑框、下固定框以及悬挂框，所述固定板的两端分别通过两个支撑框与所述下固定框固定，所述支撑框固定于上固定板且朝向所述下固定框。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述主轴换刀寿命实验装置还包括外界打刀缸，所述外界打刀缸与主轴以及运动平台呈直线设置，所述外界打刀缸用于挤压主轴以使夹紧机构从夹持状态转换为张开状态。
[0021]另一方面，本专利技术提供一种主轴换刀寿命实验方法，应用于上述主轴换刀寿命实验装置，所述方法包括：
[0022]控制主轴分别重复进入实验状态和测量状态；其中，主轴处于实验状态时，主轴的夹紧机构重复地在夹紧和松开两个状态之间进行切换或者所述夹紧机构与测量刀具重复地在相互夹紧和松开两个状态之间进行切换，主轴处于测量状态时，所述夹持机构与测量件相夹紧；
[0023]接收计数器计量的主轴在若干实验状态的若干个次数参数；
[0024]接收测量件测量的与若干个次数参数对应的若干测量参数；
[0025]根据若干个次数参数和对应的若干测量参数确定夹紧机构工作是否正常。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述控制主轴分别重复进入实验状态和测量状态，具体包括:
[0027]控制主轴进入第一实验状态；其中，第一实验状态为主轴进行N次换刀动作；
[0028]当通过感应器识别到主轴在第N次换刀动作结束时，控制运动平台将测量件插入夹紧机构并控制夹紧机构与测量件夹持于一起，主轴进入第一测量状态；
[0029]控制主轴再依次重复进入Y
‑
1次第一实验状态和第一测量状态；
[0030]当利用计数器检测到主轴重复进入Y次第一测量状态时，控制主轴进入第二实验状态；其中，第二实验状态为主轴进行X次换刀动作；其中，X＜N；
[0031]当通过感应器识别到主轴在第二试验状态下的第X次换刀动作结束时，控制运动平台将测量件插入夹紧机构并控制夹紧机构与测量件夹持于一起，主轴进入第二测量状态；
[0032]控制主轴再依次重复进入Y
‑
1次第二实验状态和第二测量状态。
[0033]上述主轴换刀寿命实验装置，控制主轴先进入实验状态重复进行换刀动作，然后再进入测量状态通过测量件进行测量，从而能够得到主轴进行若干次换刀动作后主轴的测量参数，继而能够判断主轴换刀多少次后出现故障，得到主轴夹紧机构的寿命。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种主轴换刀寿命实验装置，用于测试主轴夹紧机构的寿命，所述主轴包括本体，其特征在于，所述主轴换刀寿命实验装置包括支撑架、运动平台、测量刀具、计数器、测量件；所述主轴固定于所述支撑架，所述运动平台固定于所述支撑架；所述主轴具有实验状态和测量状态，同一时间点主轴处于实验状态或测量状态；所述运动平台包括固定座和可相对固定座移动的移动部，所述固定部固定于支撑架，所述移动部承载所述测量件，所述测量件可分离地设置于移动部，所述运动平台用于带动测量件和测量刀具相对朝靠近或远离夹持机构的方向移动；当主轴处于实验状态时，所述夹紧机构重复地在夹紧和松开两个状态之间进行切换或者所述夹紧机构与测量刀具重复地在相互夹紧和松开两个状态之间进行切换，所述计数器用于计量主轴处于实验状态时夹紧机构的切换次数；当主轴处于测量状态时，所述夹持机构与测量件相夹紧，所述测量件用于显示主轴处于测量状态时的测量参数。2.如权利要求1所述的主轴换刀寿命实验装置，其特征在于，所述主轴换刀寿命实验装置还包括控制器，所述测量件为数显式测量件，所述控制器与所述测量件、运动平台、主轴以及所述计数器电连接。3.如权利要求1所述的主轴换刀寿命实验装置，其特征在于，所述运动平台朝向所述夹紧机构设置，所述测量刀具与所述测量件间隔设置，所述控制器分别控制所述运动平台带动测量刀具插入夹紧机构时，主轴进入实验状态；当所述控制器控制运动平台带动测量件插入夹紧机构时，主轴进入测量状态。4.如权利要求1所述的主轴换刀寿命实验装置，其特征在于，所述固定座固定于所述支撑架，所述移动部包括第一气缸、滑动机构、第二气缸以及安装板，所述滑动机构包括固定部和相对固定部滑动的滑动部，第一气缸带动滑动部相对固定部沿第一方向移动，所述安装板通过第二气缸与滑动部连接，所述第二气缸带动安装板沿第二方向移动，其中，第二方向为主轴的轴向方向，第二方向与第一方向垂直。5.如权利要求4所述的主轴换刀寿命实验装置，其特征在于，所述运动平台还包括滑杆和滑槽，所述滑杆和滑槽其中一者设置于滑动部，另一者设置于安装板，所述滑杆和所述滑槽配合以引导安装板相对所述滑动部沿第二方向移动。6.如权利要求5所述的主轴换刀寿命实验装置，其特征在于，所述第一气缸和所述第二气缸的数量为两个，两个第一气缸沿第一方向相对且间隔设置，两个第一气缸的活塞杆与滑动部连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：任金华，伍锐，丁文军，唐芳军，
申请(专利权)人：深圳市创世纪机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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