[发明专利]一种机床主轴拉、压静力加载机构及方法

说明书

本发明提供了一种机床主轴拉、压静力加载机构及方法，该机构包括：工件轴连接部，用于配装至机床的工件轴；刀具轴连接部，用于配装至机床的刀具轴；伸缩调节部，能够伸缩调节地设于所述工件轴连接部和刀具轴连接部之间；传感器，设于所述伸缩调节部上，用于测量所述伸缩调节部在伸长或缩短的时候所述工件轴连接部和所述刀具轴连接部之间的作用力。采用上述结构设置的本发明，只需要将刀具轴连接部、工件轴连接部对应安装到机床的刀具轴、工件轴上，再利用伸缩调节部进行伸长来对工件轴、刀具轴施加压力，或者缩短来对工件轴、刀具轴施加拉力，并通过传感器精准得出数据，借此来测量判断工件轴、刀具轴的拉、压性能。

技术领域

本发明属于机床测试设备技术领域，具体涉及一种机床主轴拉、压静力加载机构及方法。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据编好的程序，使机床动作并加工零件。数控机床综合了机械、自动化、计算机、微电子等技术，解决了复杂、精密、批量零件的加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。数控机床主要包括工件轴和刀具轴，通过工件轴和刀具轴的相对移动、转动，实现工件与刀具的对刀、加工。在加工过程中，工件与刀具之间的相互作用力会反作用于工件轴和刀具轴上，因此在数控机床的生产过程中，需要检测两者的抗拉、抗压性能。传统的测量结构存在以下缺陷：

1、只能在固定的空间位置进行测量，即工件轴、刀具轴只能在特定的角度状态进行测量，不能周向360°任意角度测量；

2、只能测量抗压能力，即控制工件轴、刀具轴相互靠近对测量结构进行施压，无法测量抗拉能力；

3、无法实现快速装卸；

4、在控制刀具箱、工件箱靠近实现刀具轴、工件轴靠近施压加载的过程中，主轴与测量结构之间为非圆弧面(圆柱面)，容易导致主轴旋转，测量精度较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明第一方面提供了一种机床主轴拉、压静力加载机构，能够用于测量机床的工件轴、刀具轴的拉、压性能。

第二方面，本发明提供一种应用上述机床主轴拉、压静力加载机构的机床主轴拉、压静力加载方法。

根据本发明第一方面实施例的机床主轴拉、压静力加载机构，包括：工件轴连接部，用于配装至机床的工件轴；刀具轴连接部，用于配装至机床的刀具轴；伸缩调节部，能够伸缩调节地设于所述工件轴连接部和刀具轴连接部之间；传感器，设于所述伸缩调节部上，用于测量所述伸缩调节部在伸长或缩短的时候所述工件轴连接部和所述刀具轴连接部之间的作用力；测量部，所述测量部用于测量机床的工件轴和刀具轴之间的距离变化。

根据本发明实施例的机床主轴拉、压静力加载机构，至少具有以下有益效果：

采用上述结构设置的本发明，只需要将刀具轴连接部、工件轴连接部对应安装到机床的刀具轴、工件轴上，再利用伸缩调节部进行伸长来对工件轴、刀具轴施加压力，或者缩短来对工件轴、刀具轴施加拉力，并通过传感器精准得出数据，再结合测量部测量出的位移量来测量判断工件轴、刀具轴的拉、压性能。通过刀具轴连接部、工件轴连接部进行快速安装连接，既可以测量主轴的抗拉性能，也能测量主轴的抗压性能。同时能够实现周向360°任意角度的测量。

根据本发明的一些实施方式，所述伸缩调节部为螺杆调节结构。

根据本发明的一些实施方式，所述伸缩调节部包括依次连接的推力轴承、静力转换套和双头螺柱，所述推力轴承配装在所述工件轴连接部或所述刀具轴连接部，所述传感器设于所述双头螺柱的末端并连接所述刀具轴连接部或所述工件轴连接部。

根据本发明的一些实施方式，所述双头螺柱设有加力圆盘，所述加力圆盘的周侧设有供加力杆插入的连接孔。