一種電主軸靜剛度測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電主軸靜剛度測試裝置，包括測試平臺以及固定在測試平臺上的測試電主軸，所述測試平臺上設(shè)置有固定夾具套，所述測試電主軸的一端夾緊于所述固定夾具套內(nèi)，所述測試電主軸的另一端的正下方和正前方分別設(shè)置有一個加載裝置，所述加載裝置為液壓千斤頂，所述液壓千斤頂上連接有調(diào)控加載力大小的比例溢流閥，所述測試電主軸的另一端的正上方和正前方還分別設(shè)置有一個位移測量裝置，所述位移測量裝置為電渦流位移傳感器，所述液壓千斤頂和測試電主軸之間設(shè)置有測量加載力的力傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是通過力傳感器采集力信號，位移檢測裝置采集電主軸產(chǎn)生的變形量，操作方便，精度較高，具有良好的可靠性。
【專利說明】
一種電主軸靜剛度測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)床主軸性能測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電主軸靜剛度測試
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]主軸靜剛性在主軸性能上扮演著重要角色。對電主軸的靜態(tài)性能的評價可在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)臺上通過測量主軸單元的懸伸量、跨距、內(nèi)孔徑向跳動、端面跳動、軸伸端徑向跳動、徑向剛度、軸向剛度來實(shí)現(xiàn)。一般徑向跳動測量精度應(yīng)高于2WI1，端跳動測量精度應(yīng)高于Ιμπι。軸向剛度、徑向剛度測量范圍均為50-800N/m。在工程實(shí)踐中，機(jī)床因主軸疲勞斷裂而失效的事例極為少見。但因主軸在切削力作用下變形過大，或產(chǎn)生切削自激振動而使機(jī)床不能滿足生產(chǎn)要求的事例是較多的。因此，設(shè)計機(jī)床主軸組件時，設(shè)計人員的主要著眼點(diǎn)是剛度而不是強(qiáng)度。
[0003]靜態(tài)力會使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)變形，造成定位上的誤差，進(jìn)而影響加工件的尺寸精度;動態(tài)力作用于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上，則易激發(fā)結(jié)構(gòu)的固有頻率，造成振動現(xiàn)象的放大，而使加工件的表面產(chǎn)生異紋，影響表面粗糙度。而結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率和結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布、移動件的慣量及結(jié)構(gòu)靜剛性有關(guān)，通常質(zhì)量越小，剛性越大，其系統(tǒng)固有頻率也會越高，這也是為何高速機(jī)床要求高剛性低慣量設(shè)計的原因。
[0004]主軸組件的靜剛度，或簡稱剛度，反映了主軸組件抵抗靜態(tài)外載荷的能力。通常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時，在位移方向上所施加的作用力來定義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種電主軸靜剛度測試裝置，測試操作簡單，精度高，可靠性好。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種電主軸靜剛度測試裝置，包括測試平臺以及固定在測試平臺上的測試電主軸，所述測試平臺上設(shè)置有固定夾具套，所述測試電主軸的一端夾緊于所述固定夾具套內(nèi)，所述測試電主軸的另一端的正下方和正前方分別設(shè)置有一個加載裝置，所述加載裝置為液壓千斤頂，所述液壓千斤頂上連接有調(diào)控加載力大小的比例溢流閥，所述測試電主軸的另一端的正上方和正前方還分別設(shè)置有一個位移測量裝置，所述位移測量裝置為電渦流位移傳感器，所述液壓千斤頂和測試電主軸之間設(shè)置有測量加載力的力傳感器，所述測試平臺上還設(shè)置有一個固定板，所述測試電主軸正前方的液壓千斤頂連接在固定板上。
[0007]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0008]1、通過采用力傳感器采集加載裝置產(chǎn)生的力信號，位移檢測裝置采集電主軸產(chǎn)生的變形量，對力信號和變形信號進(jìn)行同步采集，連接計算機(jī)可自動繪制電主軸靜剛度曲線，操作方便，精度較高，具有良好的可靠性；
[0009]2、利用電渦流位移傳感器來測量主軸的變形量，位移傳感器為非接觸式的，反應(yīng)靈敏，測量數(shù)據(jù)精度高；
[0010]3、在電主軸的端部的正下方和正前方分別設(shè)置加載裝置，在電主軸的端部的正上方和正前方分別設(shè)置位移測量裝置，可分別對徑向剛度和軸向剛度進(jìn)行測量；
[0011]4、采用液壓千斤頂作為加載裝置，并在液壓千斤頂上連接比例溢流閥，能有效調(diào)控加載力的大小。
【附圖說明】

[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:
[0014]1、測試平臺2、測試電主軸3、固定夾具套
[0015]4、液壓千斤頂5、比例溢流閥6、電渦流位移傳感器
[0016]7、力傳感器8、固定板
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型一種電主軸靜剛度測試裝置，包括測試平臺I以及固定在測試平臺I上的測試電主軸2，所述測試平臺I上設(shè)置有固定夾具套3，所述測試電主軸2的一端夾緊于所述固定夾具套3內(nèi)，所述測試電主軸2的另一端的正下方和正前方分別設(shè)置有一個加載裝置，所述加載裝置為液壓千斤頂4，所述液壓千斤頂4上連接有調(diào)控加載力大小的比例溢流閥5，所述測試電主軸2的另一端的正上方和正前方還分別設(shè)置有一個位移測量裝置，所述位移測量裝置為電渦流位移傳感器6，所述液壓千斤頂4和測試電主軸2之間設(shè)置有測量加載力的力傳感器7，所述測試平臺I上還設(shè)置有一個固定板8，所述測試電主軸2正前方的液壓千斤頂4連接在固定板8上。
[0019]本實(shí)例的工作過程:利用固定夾具套3將測試電主軸2的一端牢牢夾緊，從而將測試電主軸2固定在測試平臺I上，用液壓千斤頂4進(jìn)行施力，用力傳感器7進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，施力點(diǎn)的位置分別在測試電主軸2的正下方(徑向剛度)和正前方(軸向剛度)，用電渦流位移傳感器6來測量測試電主軸2的變形量，位移測點(diǎn)的位置在測試電主軸2的正上方(徑向剛度)和正前方(軸向剛度)，施力過程應(yīng)緩慢進(jìn)行，在達(dá)到允許的最大位移量后，應(yīng)立即停止加力，并在此狀態(tài)下保持1-2分鐘，待各測量儀器讀數(shù)穩(wěn)定后再卸載。將力傳感器7和電渦流位移傳感器6采集到的信號輸入計算機(jī)，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到靜剛度曲線。
[0020]以上對本實(shí)用新型的一個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電主軸靜剛度測試裝置，包括測試平臺以及固定在測試平臺上的測試電主軸，其特征在于:所述測試平臺上設(shè)置有固定夾具套，所述測試電主軸的一端夾緊于所述固定夾具套內(nèi)，所述測試電主軸的另一端的正下方和正前方分別設(shè)置有一個加載裝置，所述加載裝置為液壓千斤頂，所述液壓千斤頂上連接有調(diào)控加載力大小的比例溢流閥，所述測試電主軸的另一端的正上方和正前方還分別設(shè)置有一個位移測量裝置，所述位移測量裝置為電渦流位移傳感器，所述液壓千斤頂和測試電主軸之間設(shè)置有測量加載力的力傳感器，所述測試平臺上還設(shè)置有一個固定板，所述測試電主軸正前方的液壓千斤頂連接在固定板上。
【文檔編號】G01M13/00GK205719522SQ201620566643
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】張瑩, 國冬, 段乃旭
【申請人】天津邁博機(jī)械設(shè)備有限公司