一種機床切削力模擬加載裝置制造方法
【專利摘要】一種機床切削力模擬加載裝置。主要解決現有的機床切削力模擬加載裝置結構復雜、載荷小、不適合對大型高速數控機床進行實驗的問題。其特征在于：所述的加載芯軸（4）外部通過滾動軸承B（18）連接有徑向軸承套（15），徑向軸承套（15）的外部設有轉動體（16），轉動體（16）上的凹槽內置有徑向液壓缸（11），且徑向液壓缸（11）的活塞桿頂在徑向軸承套（15）的外表面，所述的轉動體（16）通過皮帶（8）與伺服電機（6）相連；加載芯軸（4）的右端置有軸向軸承套（12），軸向軸承套（12）的內部置有軸向液壓缸（13）。該機床切削力模擬加載裝置具有結構簡單、載荷范圍大、適用于各種型號的機床。
【專利說明】一種機床切削力模擬加載裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及機床領域，具體的說是一種機床切削力模擬加載裝置。
【背景技術】
[0002]機床是裝備制造業的基礎，代表了制造業的發展水平，影響機床精度及其穩定性的主要是機床主軸系統部分的結構剛度、結構可靠性及發熱情況。為了檢驗機床主軸系統的結構剛度合理與否、結構可靠性是否達標以及發熱情況是否良好，需要對機床進行動態測試。但是由于該測試是一個長期且大量浪費材料的過程，因此，需要對機床進行切削力模擬加載實驗，用以測得機床的各項性能指標。
[0003]目前的機床切削力模擬加載裝置很少，有的采用磁粉制動器、拉壓力計、測功機等，有的采用并聯機構，這些設備有的結構復雜，有的載荷較小，都不適合對大型高速數控機床進行切削力模擬加載實驗。
【發明內容】
[0004]為了克服現有的機床切削力模擬加載裝置結構復雜、載荷小、不適合對大型高速數控機床進行實驗的不足，本發明提供一種機床切削力模擬加載裝置，該機床切削力模擬加載裝置具有結構簡單、載荷范圍大、適用于各種型號的機床。
[0005]本發明的技術方案是:一種機床切削力模擬加載裝置，包括加載芯軸，所述的加載芯軸外部通過滾動軸承B連接有徑向軸承套,徑向軸承套的外部設有轉動體,轉動體上的凹槽內置有徑向液壓缸，且徑向液壓缸的活塞桿頂在徑向軸承套的外表面，所述的轉動體通過皮帶與伺服電機相連；加載芯軸的右端置有軸向軸承套，軸向軸承套的內部置有軸向液壓缸。
[0006]所述的轉動體外部通過滾動軸承A與主支座連接,轉動體的右端連接有旋轉接頭，且旋轉接頭上開有可向徑向液壓缸及軸向液壓缸供油的進油孔。
[0007]本發明具有如下有益效果:由于采取上述方案，加載芯軸外部設有徑向液壓缸、端部設有軸向液壓缸，可通過兩個液壓缸分別加載徑向和軸向力，實現載荷模擬實驗；并且結構簡單，只要通過調整液壓油壓力，就可以方便的模擬不同大小的載荷，載荷范圍寬，適用于各種型號的機床；同時，該裝置可以通過伺服電機帶動轉動體旋轉，從而帶動徑向液壓缸旋轉，可以跟蹤模擬刀具的切削軌跡，更貼近于實際加工，適用性更廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明安裝在主軸上的示意圖；
圖2是本發明的結構示意圖；
圖3是沿圖2中A — A的剖面圖。
[0009]圖中1-主軸箱，2-主軸，3-加載裝置，4-加載芯軸，5-平臺，6-伺服電機，7-電機支座，8-皮帶，9-旋轉接頭，10-主支座，11-徑向液壓缸，12-軸向軸承座，13-軸向液壓缸，14-推力軸承，15-徑向軸承座，16-轉動體，17-滾動軸承A，18-滾動軸承B，19-定位塊，20-軸向油缸進油孔，21-徑向油缸進油孔。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
由圖1至圖3所示，一種機床切削力模擬加載裝置，包括加載芯軸4，在實驗時，加載芯軸4帶動整個加載裝置3與主軸箱I內的主軸2相連，加載裝置3底部設有平臺5，平臺5上通過電機支座7固定有伺服電機6。所述的加載芯軸4右端置于主支座10內，加載芯軸4外部通過滾動軸承B18連接有徑向軸承套15，徑向軸承套15的外部設有轉動體16，轉動體16上開有凹槽，凹槽內置有徑向液壓缸11，且徑向液壓缸11的活塞桿頂在徑向軸承套15的外表面。所述的轉動體16通過皮帶8與伺服電機6相連。轉動體16外部通過滾動軸承A17與主支座10連接，并且轉動體16的左端部設有定位塊19，定位塊19可以保證加載芯軸4與轉動體16同軸，在實驗時把定位塊19拆下。加載芯軸4的右端置有軸向軸承套12，軸向軸承套12的內部置有軸向液壓缸13，且軸向軸承套12與軸向液壓缸13之間有推力軸承14，軸向液壓缸13的活塞桿通過軸向軸承套12頂在加載芯軸4的端部，可向加載芯軸4施加軸向載荷。轉動體16的右端連接有旋轉接頭9，且旋轉接頭9上連接有軸向油缸進油孔20及徑向油缸進油孔21，其中軸向油缸進油孔20用于向軸向液壓缸13內供油，徑向油缸進油孔21開在轉動體16上，用于向徑向液壓缸11內供油。
[0011]該裝置實驗時分為徑向加載和軸向加載,徑向加載時,通過旋轉接頭9向徑向液壓缸11供油，徑向液壓缸11的活塞桿壓在徑向軸承套15的外表面，壓力通過滾動軸承A18施加在加載芯軸4上，由加載芯軸4傳到主軸2上，再由主軸傳到主軸軸承上。徑向液壓缸11安裝在轉動體16上，當伺服電機6通過同步帶帶動轉動體16旋轉,徑向液壓缸11跟著旋轉，施加于機床主軸2上的徑向力也就繞主軸軸線旋轉，通過控制伺服電機的旋轉，可以使施加于主軸的徑向力跟蹤機床刀具的切削軌跡，從而模擬不同的切削路徑。
[0012]軸向加載時，旋轉接頭9給軸向液壓缸13供油，軸向液壓缸13的活塞桿通過推力軸承14壓迫軸承套12，軸向軸承套12壓迫加載芯軸4，加載芯軸4將壓力傳到主軸2上，再由主軸傳到主軸軸承上,從而實現模擬實驗。
【權利要求】
1.一種機床切削力模擬加載裝置，包括加載芯軸(4)，其特征在于:所述的加載芯軸(4)外部通過滾動軸承B (18)連接有徑向軸承套(15)，徑向軸承套(15)的外部設有轉動體(16)，轉動體(16)上的凹槽內置有徑向液壓缸(11)，且徑向液壓缸(11)的活塞桿頂在徑向軸承套(15)的外表面，所述的轉動體(16)通過皮帶(8)與伺服電機(6)相連；加載芯軸(4)的右端置有軸向軸承套(12)，軸向軸承套(12)的內部置有軸向液壓缸(13)。
2.根據權利要求1所述的機床切削力模擬加載裝置，其特征在于:所述的轉動體(16)外部通過滾動軸承A (17)與主支座(10)連接，轉動體(16)的右端連接有旋轉接頭(9)，且旋轉接頭(9)上開有可向徑向液壓缸(11)及軸向液壓缸(13)供油的進油孔。
【文檔編號】B23Q17/09GK103737431SQ201310728739
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】余發國, 王園, 董航飛 申請人:齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司