[发明专利]一种三轴镗床模拟切削力加载装置及使用方法

权利要求书

1.一种三轴镗床模拟切削力加载装置，其特征在于：包括刚性框架、X向位置调整组件、Y向切削力加载组件、Z向位置调整组件及刀具回转向切削力加载组件，所述X向位置调整组件包括X向滑轨及X向滑块，所述Y向切削力加载组件包括Y向导轨及Y向滑块，所述Z向位置调整组件包括Z向滑轨及Z向滑块，所述刀具回转向切削力加载组件包括刀具回转向定盘、刀具回转向动盘及模拟平旋盘；

所述Y向导轨水平固装在刚性框架内，Y向滑块采用套筒式结构，Y向滑块套装在Y向导轨上，Y向滑块与Y向导轨滑动配合，在Y向滑块与Y向导轨的滑动接触面之间加装有阻尼片；在所述Y向导轨外表面设有导向凹槽，导向凹槽与Y向导轨轴向方向相平行，在Y向滑块上安装有Y向预紧螺栓，在Y向预紧螺栓的螺杆底部设有导向滚珠，导向滚珠位于导向凹槽内；所述Z向滑轨竖直固装在Y向滑块上，Z向滑块设置在Z向滑轨上；所述X向滑轨水平固装在Z向滑块上，X向滑块设置在X向滑轨上，在X向滑块上固连有支架，刀具回转向定盘竖直固装在支架上，刀具回转向定盘与刀具回转向动盘滑动接触配合，在刀具回转向定盘与刀具回转向动盘的滑动接触面之间加装有阻尼片，在刀具回转向定盘与刀具回转向动盘之间连接有刀具回转向预紧螺栓，所述模拟平旋盘与刀具回转向动盘固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种三轴镗床模拟切削力加载装置，其特征在于：所述X向滑块与Z向滑块结构相同，包括滑台板及导向轮，所述X向滑轨与Z向滑轨结构相同，包括滑轨主体以及设置在滑轨主体中部的轨道槽，在轨道槽两侧的滑轨主体上开设有T型槽，在T型槽内安装有T型紧固螺栓，滑台板通过T型紧固螺栓与滑轨主体相连接；所述导向轮位于轨道槽内，导向轮与轨道槽侧向槽壁滚动接触配合。

3.根据权利要求1所述的一种三轴镗床模拟切削力加载装置，其特征在于：所述Y向导轨共设置有四条，四条Y向导轨均布设置在刚性框架内，其中两条Y向导轨位于刚性框架底部，另两条Y向导轨位于刚性框架顶部，且处在同一侧的上、下两条Y向导轨之间连接有一条Z向滑轨，处在另一侧的上、下两条Y向导轨之间连接有另一条Z向滑轨，在两条Z向滑轨之间连接有一条X向滑轨。

4.权利要求1所述的三轴镗床模拟切削力加载装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：选定一个需要进行性能测试的三轴镗床，将模拟切削力加载装置吊装到机床的工作台上，通过X向位置调整组件和Z向位置调整组件调整模拟平旋盘的位置，并使模拟平旋盘与机床平旋盘处于同一高度上且中心相重合，通过旋紧T型紧固螺栓将模拟平旋盘的位置固定，再将模拟平旋盘及机床平旋盘上的镗刀杆固定连接在一起；

步骤二：设定一组切削力；

步骤三：利用扭力扳手分别拧紧Y向预紧螺栓和刀具回转向预紧螺栓，使Y向滑块与Y向导轨之间的摩擦力、刀具回转向定盘与刀具回转向动盘之间的摩擦力分别等于所设定的切削力，由于摩擦力无法在扭力扳手上直接读出，通过扭力扳手只能直接读出拧紧力矩，而拧紧力矩需要通过计算得到，计算公式为M＝KFd/μ，式中，M为拧紧力矩，K为拧紧力系数，F为摩擦力，d为预紧螺栓的螺纹公称直径，μ为摩擦系数；

步骤四：启动机床并运行加工程序，开始模拟机床的加工过程，并真实模拟机床在受力条件下的实际运行状态，进而测试出在当前切削力条件下的机床性能；

步骤五：重新设定切削力，重复步骤三及步骤四，完成不同切削力条件下的机床性能测试。