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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106908237A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710259984.9(22)申请日2017.04.20(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人陈玮峥陈菲李强李恒旭(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人朱世林张晶(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称机床主轴拉刀机构可靠性试验装置(57)摘要本发明属于机械试验设备及方法技术领域,涉及一种机床主轴拉刀机构可靠性试验装置;由主轴安装模块、模拟刀柄模块、加载模块和辅助模块组成;主轴安装模块包括主轴、主轴抱夹;加载模块包括电液伺服加载机构、伺服电机、小齿轮、弧形齿条、球形加载端头、压力传感器、电液伺服阀;模拟刀柄模块包括轴承加载单元、滑轨、自动发电环和滑块;主轴与电液伺服加载机构之间通过轴承加载单元连接,在主轴与轴承加载单元之间安装有自动发电环;轴承加载单元通过滑块安装在滑轨上,并能够在滑轨上滑动。本发明能够模拟不同类型主轴刀柄的换刀过程,进行主轴拉刀机构可靠性试验以及早期磨合试验,并对拉刀机构的加速寿命试验起到指导性作用。CN106908237ACN106908237A权利要求书1/2页1.一种机床主轴拉刀机构可靠性试验装置,由主轴安装模块、模拟刀柄模块、加载模块和辅助模块组成;其特征在于:所述的主轴安装模块包括主轴(3)、主轴抱夹(4)和主轴支撑台(21);主轴(3)通过主轴抱夹(4)固定在主轴支撑台上(21)上;所述加载模块包括电液伺服加载机构(8)、加载杆(8-1)、加载机构底座(9)、加载机构底板(10)、伺服电机(11)、小齿轮(12)、弧形齿条(14)、加载机构底板销轴(16)、球形加载端头(24)、压力传感器(25)、电液伺服阀(26);所述电液伺服加载机构(8)固定在加载机构底座(9)上,加载机构底座(9)固定在加载机构底板(10)上,加载机构底板(10)与弧形齿条(14)固定;伺服电机(11)驱动小齿轮(12),小齿轮(12)与加载机构底板(10)外缘的弧形齿条(14)啮合,带动加载机构底板(10)绕着加载机构底板销轴(16)转动,从而带动底板(10)上的加载机构底座(9)以及电液伺服加载机构(8)在水平方向上绕着球形加载端头(24)转动;加载杆(8-1)位于电液伺服加载机构(8)内部中心位置,在电液伺服阀(26)的控制下,加载杆(8-1)能够往复伸缩运动;压力传感器(25)串联于电液伺服加载机构加载杆(8-1)上,球形加载端头(24)位于加载杆(8)的最末端;所述模拟刀柄模块包括轴承加载单元(6)、滑轨(7)、自动发电环(23)和滑块(28);主轴(3)与电液伺服加载机构(8)之间通过轴承加载单元(6)连接,在主轴(3)与轴承加载单元(6)之间安装有自动发电环(23);轴承加载单元(6)通过滑块(28)安装在滑轨(7)上,并能够在滑轨(7)上滑动。2.根据权利要求1所述的一种机床主轴拉刀机构可靠性试验装置,其特征在于:所述轴承加载单元(6)包括电线通道(6-1),轴承加载单元端盖(6-3),径向轴承A(6-4),模拟刀柄(6-5),径向轴承B(6-6),轴向推力轴承(6-7),加载过渡件(6-8),轴承加载单元外壳(6-9),锁紧螺栓(6-12),无线信号发射装置(6-13)和加载球抱夹(6-14);电线通道(6-1)位于模拟刀柄(6-5)的回转中心线位置;轴承加载单元外壳(6-9)与轴承加载单元端盖(6-3)通过锁紧螺栓(6-12)相固定,形成包裹模拟刀柄(6-5)部件的壳体;模拟刀柄(6-5)外径上装配有径向轴承A(6-4)和径向轴承B(6-6);模拟刀柄(6-5)末端凸台与推力球轴承(6-7)一端的孔配合,加载过渡件(6-8)一端的凸台与推力球轴承(6-7)配合,加载过渡件(6-8)与轴承加载单元外壳(6-9)间隙配合,球形加载端头(24)与加载过渡件(6-8)接触,将来自电液伺服加载机构(8)的加载力传递到推力球轴承(6-7),进而传递到模拟刀柄(6-5);无线信号发生装置(6-13)位于模拟刀柄(6-5)内部,安置在模拟刀柄(6-5)的回转中心线位置;加载球抱夹(6-14)能够限制球形加载端头(24)的位置,使其在加载过渡件(6-8)与加载球抱夹(6-14)所形成的类似球铰链的结构内运动。3.根据权利要求2所述的一种机床主轴拉刀机构可靠性试验装置,其特征在于:所述加载球抱夹(6-14)通过带有缓冲垫片(6-15)的螺栓固定在轴承加载单元外壳(6-9)上。4.根据权利要求2所述的一种机床主轴拉刀机构可靠性试验装置,其