[发明专利]数控转塔刀架综合性能测试平台

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种用于数控机床的卧式转塔刀架综合性能测试平台。特别是涉及一种可针对转塔刀架精度、速度、刚度、承载能力等重要性能指标进行综合检测的高度集约化的性能测试平台。

背景技术

随着装备制造业的蓬勃发展，作为装备业母机的数控机床也在快速的发展并被大规模的应用。数控车床无疑是金属切削机床中非常重要的一类，而数控转塔刀架则是数控车床中的关键功能部件，它的性能直接决定了数控车床的相关性能指标。国内有多个厂家具有生产制造数控转塔刀架的经验，也能够提供数控转塔刀架产品，但由于试验和检测方面的差距，导致与国外同类产品相比，国产刀架的各方面性能及可靠性有较大差距。目前国内针对数控转塔刀架开展的试验检测较为单一，多为连续运转试验或偏重试验，不能全面的对数控转塔刀架性能进行评价，并且无法根据测试结果对刀架结构合理性进行评估。本测试平台不仅可以对数控转塔刀架进行精度、速度、刚度、承载能力等多项性能指标进行精准的测试，全面的评价刀架的综合性能，还可以针对刀架内部结构，为设计人员提供参考意见。与现有技术相比，本发明创造具有明显的创造性和先进性。

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是针对数控转塔刀架进行全面的、准确的、系统的评价。提供一种能够搭载多种测量仪器及传感器的测试平台，特别是能够评测数控转塔刀架精度、速度、刚度、承载能力等多项性能指标的测试平台。

本发明创造是采用如下技术方案实现的：一种数控转塔刀架综合性能测试平台，其特征在于：包括平台主体、两轴工作台、测试系统、可调式刀架底座、控制系统、液压站，所述两轴工作台、可调式刀架底座固定在平台主体上，测试系统安装在两轴工作台上，被测刀架安装在可调式刀架底座上，通过控制系统和液压站对测试平台的电气系统及液压系统进行控制。

所述的平台主体上设置T型槽，两轴工作台、可调式刀架底座通过T型螺栓固定在平台主体上。

所述两轴工作台的轴向分别是平行于被测刀架轴线方向和垂直于被测刀架轴线方向，两轴工作台的每个轴两端都安装有可沿轴向移动定位块，两轴工作台的每个轴向分别安装有锁紧块。

所述的两轴工作台的进给通过大导程丝杠和手轮配合实现，两轴工作台的底层滑板上设有平行于刀架轴线方向的T型槽，中层滑板可通过锁紧块和T型槽在平行于刀架轴线方向上任意位置定位锁紧，中层滑板两侧分别安装可沿底层滑板T型槽移动的定位块，工作台中层滑板上有垂直于刀架轴线方向的T型槽，顶层滑板可通过锁紧块和T型槽在垂直于刀架轴线方向上任意位置定位锁紧，顶层滑板两侧分别安装可沿中层滑板T型槽移动的定位块。

所述可调式刀架底座顶部安装有调整垫以及由转轴和调整块组成的轴线调整机构，调整垫与可调式刀架底座通过转轴相连，。

所述可调式刀架底座底部安装有调整垫铁和垫块。

所述测试系统在被测刀架轴向、径向、切向等三个方向安装有加载用液压缸，并且每个液压缸前端安装有应力传感器，被测刀架模拟刀杆的相应位置上安装有位移传感器。

本发明创造的有益效果是：与现有刀架测试设备及方法相比，本发明创造所述的数控转塔刀架综合性能测试平台集成了刀架多种性能指标的检测，还可以对刀架施加各类载荷，来对刀架的实际使用性能进行评定，测试内容涵盖精度、速度、刚度、承载能力等多个方面，可全方位反映刀架整体性能。

本发明创造所述的数控转塔刀架综合性能测试平台可采用数控系统或工控机等作为上位机控制，配合采用电液伺服阀、应力传感器、位移传感器、电子千分表等仪器可自动采集相关试验数据并进行数据处理，根据需要自动拟合刀架精度、刚度、承载能力等曲线，能够直观、准确、有效的反应刀架性能。

附图说明

图1是数控转塔刀架综合性能测试平台整体结构示意图。

图2是两轴工作台结构示意图。

图3是可调式刀架底座结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是加载机构轴向加载情况示意图。

图6是数控转塔刀架综合性能测试平台机械机构右视图。

图7是数控转塔刀架综合性能测试平台原理示意图。

具体实施方式

一种数控转塔刀架综合性能测试平台，其整体结构布局可参阅图1。针对目前国内数控转塔刀架性能检测水平较为落后，很多能够对刀架使用效果产生影响的性能指标未开展相关测试的现状，本发明创造集成了平台主体Ⅰ、两轴工作台Ⅱ、测试系统Ⅲ、可调式刀架底座Ⅳ、控制系统Ⅴ、液压站Ⅵ等组成部分。