[发明专利]一种五轴双摆头龙门铣床模拟切削力加载装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于机床性能测试技术领域，特别是涉及一种五轴双摆头龙门铣床模拟切削力加载装置及使用方法。

背景技术

目前，对于数控机床中的五轴双摆头龙门铣床，通过五轴联动可满足复杂曲面零件的高精度加工，且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。对于机床采购企业而言，都希望能够利用较低的价格购买到性能更优的机床产品，但是实际情况是，机床价格往往和机床性能挂钩，机床性能越优良，机床的价格越昂贵，主要原因是机床性能的获得往往需要高昂测试成本。

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，再根据故障诊断结果来改进原有设计，进一步提升机床性能，直到测试出机床的极限性能，并在极限性能下将机床定型。

现阶段，机床性能测试的实现方式主要有两种，第一种是通过机床实际加工材料实物来实现的，第二种是通过计算机模拟机床加工过程来实现的；通过第一种方式进行的机床性能测试，需要消耗大量的材料实物和加工刀具，而加工刀具的价格是非常昂贵的，往往一次性能测试过程就需要耗费数把加工刀具，而上述花费都会计入机床的制造成本，但这种机床性能测试方式是最可靠的，能够保证机床在出厂后具有最优的性能，缺点是机床的制造成本高昂；通过第二种方式进行的机床性能测试，虽然测试成本很低，但是测试可靠性同样很低，计算机模拟的都是理想状态下的加工过程，而实际加工过程则是具有不确定性的，即使在计算机中模拟完成了性能测试，但机床在实际加工过程中仍无法避免故障的发生，尽管机床的制造成本降低了，同时也牺牲了机床的性能。

因此，迫切需要寻找一种全新的机床性能测试手段，能够真实模拟机床实际加工过程中的受力条件，又无需消耗材料实物和加工刀具，有效降低机床性能测试成本，保证机床优良性能的同时降低机床制造成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种五轴双摆头龙门铣床模拟切削力加载装置及使用方法，能够真实模拟机床实际加工过程中的受力条件，又无需消耗材料实物和加工刀具，有效降低机床性能测试成本，保证机床优良性能的同时降低机床制造成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种五轴双摆头龙门铣床模拟切削力加载装置，包括X向切削力加载组件、Y向切削力加载组件及Z向切削力加载组件，所述X向切削力加载组件包括X向导轨、X向导轨安装座、X向滑块、X向波纹阻尼管、X向阻尼管导向法兰盘及X向阻尼管导向光轴；所述Y向切削力加载组件包括Y向导轨、Y向导轨安装座、Y向滑块、Y向波纹阻尼管、Y向阻尼管导向法兰盘及Y向阻尼管导向光轴；所述Z向切削力加载组件包括Z向立柱、Z向波纹阻尼管、Z向阻尼管导向法兰盘及Z向阻尼管导向光轴；

所述Y向导轨安装座水平设置，Y向导轨水平固装在Y向导轨安装座上端面，Y向滑块设置在Y向导轨上；所述Y向波纹阻尼管位于Y向导轨安装座中部，Y向波纹阻尼管与Y向导轨相平行，Y向波纹阻尼管一端设为开口端，Y向波纹阻尼管开口端固定在Y向导轨安装座上，Y向波纹阻尼管另一端设为封闭端，Y向波纹阻尼管封闭端固定在Y向阻尼管导向法兰盘上，Y向阻尼管导向法兰盘套装于Y向阻尼管导向光轴上，两者滑动配合，Y向阻尼管导向光轴固装在Y向导轨安装座内，Y向阻尼管导向光轴与Y向导轨相平行；所述Y向波纹阻尼管充填有液压油，Y向波纹阻尼管开口端与液压油源相通，在Y向波纹阻尼管开口端与液压油源之间的液压管路上连接有Y向节流阀和Y向压力表，在Y向波纹阻尼管开口端与Y向节流阀之间的液压管路上连接有Y向液压保压系统；