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机床主轴模拟加载试验装置

2021-02-11
郭兴龙
(齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司)
许多机床(如铣镗床、龙门铣镗和加工中心等)的主轴在装配完成后,需要做试运转试验,用来检验主轴系统的工作性能,多数生产厂家都是先做空运转试验,然后再做整机切削试验。如果主轴系统有什么问题,或者想要调整主轴的加工性能参数,都需要通过整机切削试验才能得出结果,如结果与设计有重大偏差,可能需要将机床拆卸后重新调整安装。
本文所述的机床主轴模拟加载试验装置,在整机装配之前、主轴系统驱动部件完成后即可进行试验,这样就可以模拟实际加工过程,提前对主轴系统的加工性能进行各种试验,如果有什么问题,可以在整机装配前就得到解决。而且本装置在试验过程中的各种模拟加载量调整方便,在工厂车间装配调试过程中非常适用。
试验装置结构
本装置如附图所示,主要由以下几部分组成。①旋转接头:用于将两股压力油输送至旋转部件中。②轴向加载液压缸:用于对主轴施加轴向加载力。③径向加载油缸:用于对主轴施加径向加载力。④模拟旋转驱动:用于模拟刀具与工件的实际切削情况。⑤连接刀柄:用于联接主轴,可采用ISO40/50/60(7∶24)国际标准,或者其他刀柄联接型式。
机床主轴模拟加载试验装置
1.刀柄;2.径向加载液压缸;3.伺服电动机;4.轴向加载液压缸;5.旋转带轮;6.旋转接头
工作原理
该装置的工作原理如下:首先,将该装置固定在机床主轴前端,然后通过主轴的自动拉刀机构抓紧该装置的刀柄部分,这时即可驱动主轴旋转进行试运转试验。当需要给主轴施加载荷时,通过液压控制装置(需要另外提供,本文不做详细介绍)控制两股油路的压力,可以方便控制轴向或径向液压缸的输出力,这样即可进行单项或双项加载试验。
另外,本装置还配有模拟旋转结构,该处结构通过伺服电动机驱动齿形带轮,可以带动加载装置的旋转部分整体旋转,旋转速度的快慢、正反转等可以通过伺服电机来调整,这样可以模拟刀具与工件的实际切削情况。
结语
本装置在机床主轴试运转试验中有很好的应用效果,可以方便地调整各个模拟加载参数,从而得到各种较为真实的试验数据,对机床调试,尤其是新产品的试制可以提供很多帮助。
来源:《金属加工(冷加工)》杂志

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