[发明专利]一种五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置及方法

说明书

本发明公开了五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置及方法，五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置，它包括：旋转工作台底座、旋转工作台、加载装置、升降装置、控制台、液压站、地平铁；旋转工作台固定在旋转工作台底座上；旋转工作台底座驱动旋转工作台Z轴方向上旋转；旋转工作台轴接有转作业摇篮，转作业摇篮轴接在两侧箱体上；其中一侧箱体中设有摇篮驱动电机，摇篮驱动电机驱动转作业摇篮旋转；转作业摇篮上设有加载盘，加载盘顶部设有球形加载部；加载装置包括：压电陶瓷加载杆、保持架、液压缸、第一旋转块、第二旋转块、耳块、加载底座、连接块；它是含有5个自由度的高频力加载装置。还公开了加载试验方法和试验数据分析方法。

技术领域

本发明机床加工中心旋转工作台设备试验技术领域；具体涉及一种五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置及方法。

背景技术

近几年随着装备制造业的快速发展，我国已成为数控加工中心生产及应用的大国，目前国内研发的数控加工中心在精度、速度、大型化和多轴联动方面取得了明显进展。尤其随着近些年我国对于高端数控机床的需求越来越大，五轴数控加工中心作为高端机床的代表地位显著提升。但随着功能的增多，故障隐患增多，先进功能和性能指标不能维持，可靠性问题严重，已经成为企业、用户与销售市场关注的焦点和数控加工中心产业发展的瓶颈。国产五轴数控加工中心可靠性水平偏低的主要原因之一是国产数控加工中心关键功能部件的可靠性水平较低，因此研究开发数控加工中心关键功能部件可靠性试验装置和试验技术具有重要的实际意义。对于五轴数控中心的核心功能部件旋转工作台，其可靠性的好坏对于五轴数控加工中心而言尤为重要，开展旋转工作台的可靠性技术研究愈发重要。

我国的五轴数控加工中心关键功能部件可靠性试验研究起步较晚，目前仅有一些功能简单的可靠性试验装置。目前还没有发现有关于五轴数控加工中心的旋转工作台的可靠性试验装置及方法，研究旋转式托盘交换器的可靠性试验技术迫在眉睫。

发明内容

本发明目的是为了解决上述问题，而提出了一种五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置及方法。

五轴数控机床旋转工作台可靠性试验装置，它包括：旋转工作台底座1、旋转工作台2、加载装置3、升降装置4、控制台6、液压站7、地平铁8；

所述的旋转工作台2固定在旋转工作台底座1上；旋转工作台底座1驱动旋转工作台2Z轴方向上旋转；

所述的旋转工作台2中轴接有转作业摇篮23，转作业摇篮23轴接在两侧箱体上；其中一侧箱体中设有摇篮驱动电机，摇篮驱动电机驱动转作业摇篮23旋转；

所述的转作业摇篮23上设有加载盘22，加载盘22顶部设有球形加载部；

所述的所述的加载装置包括：压电陶瓷加载杆31、保持架32、液压缸33、第一旋转块34、第二旋转块35、耳块36、加载底座37、连接块39；压电陶瓷加载杆31与液压缸33连接；液压缸33设在保持架32中；第一旋转块34设在保持架32的另一端；第一旋转块34与第二旋转块35轴接；第二旋转块35通过耳块36与加载底座37上的环形槽38铰接；加载底座37上设有连接块39，加载底座37通过连接块39与移动升降装置4连接；

所述的加载底座37通过移动升降装置4横向和纵向的移动；

所述的移动升降装置包括：移动平台装置、升降装置；移动平台装置和升降装置均为丝杠副；

所述的移动平台装置包括：移动驱动电机41、水平联轴器42、滑轨座43、水平丝杠44、丝母、滑动装置上座46；滑轨座43中设有滑轨，水平丝杠44和滑轨平行，水平丝杠44轴接在滑轨座43中；丝母设在滑动装置上座46底部；丝母套接在水平丝杠44上；移动驱动电机41通过水平联轴器42与水平丝杠44连接；移动驱动电机41驱动滑动装置上座46在滑轨座43上滑动；

所述的升降装置包括：支撑柱51、垂直丝杠52、锁紧块53、丝杠螺母54、升降装置上端盖盘55、垂直联轴器56、升降驱动电机57、连接固定架58；