主軸性能測試平臺制造技術

主軸性能測試平臺，涉及一種機床主軸性能檢測裝置。其結構是在平臺基座上分別設置主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊；被測主軸箱通過主軸箱墊安裝在平臺基座上。本測試平臺不僅可以對主軸進行精度、剛度、力、動平衡和綜合性能等指標進行準確的測試，而且還能模擬出不同裝配條件下對主軸各方面性能的影響，指出合理的裝配關系，為主軸的現實生產裝配提供一定的實驗依據。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術創造涉及一種機床主軸性能測試平臺，尤其是一種可針對ETC系列主軸精度、剛度、力、動平衡、綜合性能等重要性能指標進行綜合檢測的高度集約化的性能測試T D O
技術介紹
隨著科學技術的發展和制造技術的不斷進步，作為制造業母機的數控機床的需求也愈來愈強烈。數控車床是裝備制造業的技術基礎和發展方向之一，而主軸則是數控車床中的核心功能部件，它的性能直接決定了數控車床的相關性能指標，是代表數控機床技術水平的關鍵部件。國內有多個廠家具有研發和生產主軸的經驗，像臺灣旭泰、普森，臺大等企業很多年前就開始主軸的研制，但與國外同類產品相比，其在設計、加工和裝配等方面都 存在一定的差距。目前國內針對主軸開展的試驗相對比較單一，多為精度和靜剛度的試驗和檢驗，不能全面的對主軸的各方面性能進行評價，而且沒有根據測試結果對主軸裝配合理性進行評估。
技術實現思路
為了解決上述存在的技術問題，本專利技術創造提供一種能夠針對ETC系列主軸性能進行全面的、準確的、系統的評價的主軸性能測試平臺。該測試平臺搭載多種測量儀器及傳感器的測試平臺，能夠評測ETC系列主軸精度、剛度、力、動平衡、綜合性能等多項性能指標。本專利技術創造的目的是采用如下技術方案實現的一種主軸性能測試平臺，包括平臺基座、被測主軸箱、液壓站、控制系統，其特征在于在平臺基座上分別設置主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊；被測主軸箱通過主軸箱墊安裝在平臺基座上。所述的平臺基座上設有用于固定的T型槽，主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊通過T型螺栓固定在平臺基座上。所述主軸剛性測量模塊由L型測量架、稱重傳感器、調整架、調整塊構成，在L型測量架的水平段側面安裝調整塊，在調整塊上設有頂絲，在L型測量架的豎直段上設有若干個T型槽，調整架可固定安裝在任一 T型槽內，在調整架上固定安裝稱重傳感器。所述主軸溫升熱變形測量模塊包括L型測量架、調整塊、連接架、若干個激光三角測量儀、主軸檢棒，在L型測量架的水平段側面安裝調整塊，在調整塊上設有頂絲，在L型測量架的豎直段上設有若干個T型槽，連接架固定在T型槽上，激光三角測量儀、主軸檢棒放置在連接架上，在連接架上安有軸向和徑向的限位塊。所述輸出扭矩測量模塊包括渦流制動器、扭矩轉速傳感器，渦流制動器及扭矩轉速傳感器分別通過各自的底座固定在平臺基座上，所述的底座上分別設有調整墊和調整塊。所述皮帶張緊力測量模塊包括底座，支架固定在底座上方，在支架上設有若干T型槽，圓型力傳感器固定在T型槽內，調整塊通過T型槽固定在支架上，在支架上設有調整墊。還包括噪音測量模塊，所述噪聲測量模塊由兩根用來布網的立柱及聲強探頭儀器構成。所述的被測主軸箱的卡盤中心放置壓力傳感器，通過調節油缸調節壓力。所述的被測主軸箱上安裝加速度傳感器。所述的被測主軸箱上安裝動平衡儀。本專利技術創造的有益效果在主軸剛性測量模塊的測量架旁安裝調整塊，可以根據 主軸箱位置通過調整塊上的頂絲來實現橫向和徑向的調整，保證測量的準確性。測量架上面的調整架可以根據主軸高度進行調整，測量架上有用于固定的T型槽，調整架上固定稱重傳感器，可以測量主軸的軸向和徑向的靜剛度。在主軸溫升熱變形測量模塊的測量架旁同樣安裝調整塊，可以根據主軸箱位置通過調整塊上的頂絲來實現橫向和徑向的調整。將米銥激光三角測量儀固定在連接架上，連接架通過測量架上的T型槽固定。由于米銥激光三角測量儀的測量塊量程有限，連接架上安有軸向和徑向的限位塊，保證測量塊的有效量程。輸出扭矩測量模塊中的渦流制動器和扭矩轉速傳感器都通過相應的底座固定在平臺基座上。由于此項測試中對渦流制動器、扭矩轉速傳感器和待測主軸箱的同軸度要求較高，因此這兩項儀器都裝有調整結構。通過調整墊上的螺栓根據實際高度進行定位鎖緊，而兩側的調整塊可以調整方向，從而保證儀器在水平和垂直方向進行定位鎖緊。皮帶張緊力測量模塊中設有調整塊，用于調整角度，可以根據實際皮帶的角度旋轉圓形力傳感器進行測量，使測量結果更為準確，調整塊通過T型槽固定在支架上，可以根據實際的高度進行調整。與現有主軸測試設備及方法相比，本專利技術創造所述的主軸性能測試平臺集成了主軸多種性能指標的檢測，還可以對主軸的卡盤鎖緊力、皮帶張緊力、主軸的效率因子等實際使用性能進行評定，測試內容涵蓋精度、剛度、力、動平衡和綜合性能等多個方面，可全方位反映ETC系列主軸的整體性能?？赏ㄟ^實驗儀器采集相關試驗數據并進行數據處理；同時加入調整環節，考察不同裝配關系對主軸性能的影響；根據需要自動擬合主軸精度、剛度、動平衡，振動，溫升、噪音等曲線，能夠直觀、準確、有效的反映ETC系列主軸性能。本測試平臺不僅可以對主軸進行精度、剛度、力、動平衡和綜合性能等指標進行準確的測試，而且還能模擬出不同裝配條件下對主軸各方面性能的影響，指出合理的裝配關系，為主軸的現實生產裝配提供一定的實驗依據。附圖說明圖I是本專利技術創造主軸性能測試平臺整體結構示意圖。圖2是主軸剛性測量模塊的結構示意圖。圖3是主軸溫升熱變形測量模塊的結構示意圖。圖4是輸出扭矩測量模塊的結構示意圖。圖5是皮帶張緊力測量模塊的結構示意圖。圖6是測量卡盤鎖緊力時的狀態圖。圖7是進行動平衡和振動測量的狀態圖。圖8是本專利技術創造主軸性能測試平臺的工作原理圖。具體實施方式一種用于ETC系列主軸的性能測試平臺，其整體結構布局可參閱圖I。針對目前國內數控車床主軸性能檢測內容較為單一，很多能夠對主軸使用效果產生影響的性能指標未開展相關測試的現狀，本專利技術創造集成了平臺基座I、被測主軸箱II、主軸剛性測量模塊III、主軸溫升熱變形測量模塊IV、輸出扭矩測量模塊V、皮帶張緊力測量模塊VI、噪聲測量模塊νπ、液壓站珊、控制系統IX組成部分。其中，平臺基座I作為機械結構的載體，在其上設計有用于固定的T型槽，主軸剛性測量模塊III、主軸溫升熱變形測量模塊IV、輸出扭矩測量 模塊V、皮帶張緊力測量模塊VI通過T型螺栓固定在平臺基座I的臺面上，被測主軸箱II固定在相應的主軸箱墊上，再通過T型螺栓固定在臺面上。通過控制系統IX和液壓站珊對測試平臺的電氣系統及液壓系統進行控制。所述主軸剛性測量模塊III :由L型測量架31、稱重傳感器32、調整架33、調整塊34構成，在L型測量架31的水平段側面安裝調整塊34，在調整塊34上設有頂絲35，在L型測量架31的豎直段上設有若干個T型槽36，調整架33可固定安裝在任一 T型槽36內，在調整架33上固定安裝稱重傳感器32。所述主軸溫升熱變形測量模塊IV :包括L型測量架41、調整塊42、連接架43、若干米銥激光三角測量儀44、主軸檢棒45，在L型測量架41的水平段側面安裝調整塊42，在調整塊42上設有頂絲46，在L型測量架41的豎直段上設有若干個T型槽47，連接架43固定在T型槽47上，米銥激光三角測量儀44、主軸檢棒45放置在連接架43上，在連接架43上安有軸向和徑向的限位塊48。所述輸出扭矩測量模塊V包括渦流制動器51、扭矩轉速傳感器52，渦流制動器51及扭矩轉速傳感器52分別通過各自的底座53固定在平臺基座I上，底座53上分別設有調整墊54和調整塊55。所述皮帶張緊力測量模塊VI包括底座61、支架62，支架本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種主軸性能測試平臺，包括平臺基座、被測主軸箱、液壓站、控制系統，其特征在于：在平臺基座上分別設置主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊；被測主軸箱通過主軸箱墊安裝在平臺基座上。

【技術特征摘要】
1.一種主軸性能測試平臺，包括平臺基座、被測主軸箱、液壓站、控制系統，其特征在于在平臺基座上分別設置主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊；被測主軸箱通過主軸箱墊安裝在平臺基座上。2.根據權利要求I所述的一種主軸性能測試平臺，其特征在于所述的平臺基座上設有用于固定的T型槽，主軸剛性測量模塊、主軸溫升熱變形測量模塊、輸出扭矩測量模塊、皮帶張緊力測量模塊通過T型螺栓固定在平臺基座上。3.根據權利要求I或2所述的主軸性能測試平臺，其特征在于所述主軸剛性測量模塊由L型測量架、稱重傳感器、調整架、調整塊構成，在L型測量架的水平段側面安裝調整塊，在調整塊上設有頂絲，在L型測量架的豎直段上設有若干個T型槽，調整架可固定安裝在任一 T型槽內，在調整架上固定安裝稱重傳感器。4.根據權利要求I或2所述的主軸性能測試平臺，其特征在于所述主軸溫升熱變形測量模塊包括L型測量架、調整塊、連接架、若干個激光三角測量儀、主軸檢棒，在L型測量架的水平段側面安裝調整塊，在調整塊上設有頂絲，在L型測量架的豎直段上設有若干個T型槽，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春時，林劍峰，孔祥志，宋威，馬曉波，馬仕龍，仝建，喬保中，顏克輝，孫進，狄子建，
申請(專利權)人：沈陽機床集團有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：