本发明专利技术提供了一种数控加工中心可靠性快速试验装置，属于机械试验设备技术领域，本发明专利技术包括检验棒（10），接触块（2），扭矩加载部件，径向加载部件，轴向加载部件以及导力组件（14），扭矩加载部件通过检验棒（10）向数控加工中心主轴（1）进行扭矩加载，径向加载部件通过接触块（2）以及检验棒（10）向数控加工中心主轴（1）进行径向加载，轴向加载部件通过导力组件（14）、接触块（2）以及检验棒（10）于数控加工中主轴（1）侧方对数控加工中主轴（1）进行轴向的加载。本发明专利技术提供的数控加工中心可靠性快速试验装置可以实现对数控加工中心的复合型加载试验，同时采用全电系统，并对施力结构进行改进，使加载试验过程更容易控制。使加载试验过程更容易控制。使加载试验过程更容易控制。
【技术实现步骤摘要】
一种数控加工中心可靠性快速试验装置
[0001]本专利技术属于机械试验设备
，尤其涉及一种数控加工中心可靠性快速试验装置。
技术介绍
[0002]数控加工中心作为高效率自动化机床在诸多行业内成为了不可或缺的加工设备。由于机床制造企业不同，各机床制造企业的机床产品在性能上往往也会不同，由于机床性能存在差异，导致机床的实际加工能力也存在明显差异。因此在机床定型前，机床的性能测试是必不可少的环节，通过机床性能测试过程，可以不断发现机床在使用过程中可能出现的故障，从而根据故障诊断结果来改进原有设计，进一步提升机床性能。
[0003]公开号为CN110849624A的中国专利公开了一种机床主轴径向加载装置，该方案只能模拟机床主轴径向加载工况；公开号为CN217475507U的中国专利公开了一种金属切削机床主轴切削力加载装置，该方案只能单一地对机床主轴进行轴向或径向进行加载，不具对机床主轴的轴向和径向同时进行模拟测试的能力。但是在实际的工作中，数控加工中心主轴的受力是多方面的，不仅会受到单独的径向力或者轴向力，还会出现同时受到轴向力、径向力和切削扭矩等情况，因此，为了数控加工中心试验结果更趋于真实，验证数控加工中心是否满足各种实际工况的需要，确保其工作状况的可靠性，数控加工中心试验的模拟加载装置应考虑对数控加工中心主轴多方位进行模拟加载。
[0004]现有的机床主轴载荷加载装置的驱动装置一般为液压缸或气压缸，驱动装置通过与刀杆接触或者为滚动的形式与工件接触的接触头对主轴加载径向力，试验过程不易控制，且需要适配相应的空气压缩机或者液压泵，使加载系统结构复杂，成本较高。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是现有数控加工中心可靠性试验装置不能真实地模拟实际工况下数控加工中心所受的轴向力、径向力和切削扭矩，以及现有加载装置结构复杂，不能很好的控制加载过程，成本较高。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种数控加工中心可靠性快速试验装置，包括数控加工中心主轴、检验棒、轴向加载装置、径向加载装置以及扭矩加载装置，所述检验棒的一端穿过接触块与数控加工中心主轴固定连接，接触块与检验棒轴向相对固定，并限定检验棒为自转方向可运动的单自由度状态，检验棒的另一端与扭矩加载装置的输出端固定连接，且扭矩加载装置下端设有固定架三，所述径向加载装置设置于接触块的一侧，且径向加载装置的输出端与接触块的侧壁接触，并在径向加载装置下端设置固定架二，所述轴向加载装置设置于接触块的另一侧，且轴向加载装置下端设有固定架一，在接触块与轴向加载装置之间的位置设有导力组件，所述轴向加载装置可通过导力组件向接触块施加沿数控加工中心主轴轴向的加载力。
[0007]进一步的，所述导力组件包括固定部和压杆，固定部向上延伸与压杆转动连接，所
述压杆可绕固定部水平转动，压杆的一端与接触块远离数控加工中心主轴一侧接触，另一端与所述轴向加载装置的输出端接触。
[0008]进一步的，所述压杆为上下两层结构，上压杆和下压杆在靠近轴向加载装置的输出端的一端设有垫片，所述垫片分别与上压杆和下压杆固定连接，且与轴向加载装置的输出端接触，上压杆和下压杆在靠近接触块的一端设有垫环，所述垫环为中空的环形结构，所述检验棒从垫环的中空部分穿过的同时不接触垫环，垫环分别与上压杆和下压杆固定连接，且与接触块远离数控加工中心主轴一侧接触。
[0009]进一步的，所述垫片在与所述轴向加载装置的输出端接触的位置设有与之对应的凹槽一，所述接触块在与所述径向加载装置的输出端接触的位置设有与之对应的凹槽二。
[0010]进一步的，所述固定部到压杆与接触块的接触点的水平距离比其到压杆与轴向加载装置的输出端的接触点的水平距离短。
[0011]进一步的，所述轴向加载装置包括固定在固定架一上的伺服电机、导轨以及固定板，还包括与所述导轨相互平行的丝杠，所述丝杠的一端与伺服电机的输出端固定连接，丝杠的另一端通过轴承固定于固定板上，丝杠上旋合连接有与之配合的螺母，所述螺母向下延伸并与所述导轨卡接，使螺母仅能沿丝杠轴向方向运动，螺母于靠近固定板一侧固定设置有连杆，所述连杆向固定板方向延伸并穿过固定板，连杆自由穿过固定板的同时与丝杠保持相互平行，所述连杆另一端固定连接有滑块，还包括与丝杠相互平行的推杆，推杆于靠近滑块一侧固定设置有导杆，所述导杆向滑块方向延伸并穿过滑块，导杆自由穿过滑块的同时与丝杠保持相互平行，导杆上套设有弹簧，且所述弹簧设置于推杆与滑块之间；所述径向加载装置包括固定在固定架二上的伺服电机、导轨以及固定板，还包括与所述导轨相互平行的丝杠，所述丝杠的一端与伺服电机的输出端固定连接，丝杠的另一端通过轴承固定于固定板上，丝杠上旋合连接有与之配合的螺母，所述螺母向下延伸并与所述导轨卡接，使螺母仅能沿丝杠轴向方向运动，螺母于靠近固定板一侧固定设置有连杆，所述连杆向固定板方向延伸并穿过固定板，连杆自由穿过固定板的同时与丝杠保持相互平行，所述连杆另一端固定连接有滑块，还包括与丝杠相互平行的推杆，推杆于靠近滑块一侧固定设置有导杆，所述导杆向滑块方向延伸并穿过滑块，导杆自由穿过滑块的同时与丝杠保持相互平行，导杆上套设有弹簧，且所述弹簧设置于推杆与滑块之间。
[0012]进一步的，所述扭矩加载装置为测功机。
[0013]进一步的，所述检验棒一端与数控加工中心主轴通过插接方式固定连接，另一端通过联轴器与扭矩加载装置的输出端固定连接。
[0014]采用这样的结构后，轴向加载装置可以通过导力组件于数控加工中心主轴侧方对数控加工中心主轴进行轴向的加载，因此可以实现仅利用本专利技术即可对数控加工中心进行轴向加载、径向加载以及切削扭矩加载的复合型加载试验。同时采用通过全电系统，并对施力结构进行改进，简化了整体结构并使加载试验过程更容易控制。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的导力组件的结构示意图；图3是本专利技术的接触块与检验棒的结构示意图；
图4是本专利技术的轴向加载装置或径向加载装置的结构示意图。
[0016]图中标号含义为：1、数控加工中心主轴；2、接触块；3、压杆； 4、轴向加载装置；5、固定架一；6、扭矩加载装置；7、固定部；8、固定架二；9、轴向加载装置；10、检验棒；11、固定架三；12、联轴器；13、垫片；14、导力组件；15、垫环；16、伺服电机；17、丝杠；18、螺母；19、连杆；20、固定板；21、滑块；22、弹簧；23、推杆；24、导杆；25、导轨；26、挡板；27、凹槽一；28、凹槽二；31、上压杆；32、下压杆。
具体实施方式
[0017]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案和效果作详细描述。
[0018]如图1所示，一种数控加工中心可靠性快速试验装置，包括数控加工中心主轴1、检验棒10、扭矩加载装置6、径向加载装置9以及轴向加载装置4，所述检验棒10的一端穿过接触块2与数控加工中心主轴1固定连接，接触块2与检本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数控加工中心可靠性快速试验装置，包括数控加工中心主轴（1）、检验棒（10）、扭矩加载装置（6）、径向加载装置（9）以及轴向加载装置（4），其特征在于，所述检验棒（10）的一端穿过接触块（2）与数控加工中心主轴（1）固定连接，接触块（2）与检验棒（10）轴向相对固定，并限定检验棒（10）为自转方向可运动的单自由度状态，检验棒（10）的另一端与扭矩加载装置（6）的输出端固定连接，且扭矩加载装置（6）下端设有固定架三（11），所述径向加载装置（9）设置于接触块（2）的一侧，且径向加载装置（9）的输出端与接触块（2）的侧壁接触，并在径向加载装置（9）下端设置固定架二（8），所述轴向加载装置（4）设置于接触块（2）的另一侧，且轴向加载装置（4）下端设有固定架一（5），在接触块（2）与轴向加载装置（4）之间的位置设有导力组件（14），所述轴向加载装置（4）可通过导力组件（14）向接触块（2）施加沿数控加工中心主轴（1）轴向的加载力。2.根据权利要求1所述的数控加工中心可靠性快速试验装置，其特征在于，所述导力组件（14）包括固定部（7）和压杆（3），固定部（7）向上延伸与压杆（3）转动连接，所述压杆（3）可绕固定部（7）水平转动，压杆（3）的一端与接触块（2）远离数控加工中心主轴（1）一侧接触，另一端与所述轴向加载装置（4）的输出端接触。3.根据权利要求2所述的数控加工中心可靠性快速试验装置，其特征在于，所述压杆（3）为上下两层结构，上压杆（31）和下压杆（32）在靠近轴向加载装置（4）的输出端的一端设有垫片（13），所述垫片（13）分别与上压杆（31）和下压杆（32）固定连接，且与轴向加载装置（4）的输出端接触，上压杆（31）和下压杆（32）在靠近接触块（2）的一端设有垫环（15），所述垫环（15）为中空的环形结构，所述检验棒（10）从垫环（15）的中空部分穿过的同时不接触垫环（15），垫环（15）分别与上压杆（31）和下压杆（32）固定连接，且与接触块（2）远离数控加工中心主轴（1）一侧接触。4.根据权利要求3所述的数控加工中心可靠性快速试验装置，其特征在于，所述垫片（13）在与所述轴向加载装置（4）的输出端接触的位置设有与之对应的凹槽一（27），所述接触块（2）在与所述径向加载装置（9）的输出端接触的位置设有与之对应的凹槽二（28）。5.根据权利要求2所述的数控加工中心可靠性快速试验装置，其特征在于，所述固定部（7）到压杆（3）与接触块（2）的接触点的水平距离比其到压杆（3）与轴向加载装置（4）的输出端的接触点的水平距离短。6.根据权利要求1～5任一项所述的数控加工中心可靠性快速试验装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕云楠，刘祥璞，谢里阳，项阳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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