CN105651507A - 一种模块化主轴综合性能试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种模块化主轴综合性能试验系统,其组成包括：基座，主轴部件、双轴溜板部件和尾座部件安装在基座上，尾座部件和双轴溜板部件安装在主轴部件的前方，尾座部件安装在双轴溜板部件一侧，尾座部件中顶尖回转轴线与主轴部件中主轴的回转轴线同心；主轴部件还包括主轴基座、主轴转接座、主轴、压板、支撑垫块、支撑座，主轴基座与主轴转接座互为锥度配合，通过螺钉紧固；压板通过螺杆与支撑座连接，主轴安装在支撑座与主轴转接座上，主轴转接座与主轴之间通过螺钉连接，支撑垫块放置在支撑座与主轴之间，通过侧面的螺钉与所述支撑座紧固。其有益效果是:结构简单，便于操作的能对多种类、多尺寸主轴进行综合性能测试。

Description

一种模块化主轴综合性能试验系统

技术领域

本发明涉及主轴试验领域，特别是指一种模块化主轴综合性能试验系统。

背景技术

目前，主轴轴系的回转精度和刚度性能是影响超精密制造装备与测量仪器性能的关键因素之一，目前已知的主轴性能测试有两种方式：离线测试和在线测试。离线测试即把主轴安装在专用的试验台上对其非工作状态下的性能进程测试，但非工作状态下的主轴性能并不能真实反应主轴工作时的性能。在线测试即把主轴安装在机床上，测试其加工状态下的性能，该方法适用于对批量生产的单一种类主轴进行测试，适用范围较小。

发明内容

本发明为解决现有技术中问题，提出一种模块化主轴综合性能试验系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种模块化主轴综合性能试验系统，其组成包括：基座，主轴部件、双轴溜板部件和尾座部件安装在所述基座上，所述尾座部件和所述双轴溜板部件安装在所述主轴部件的前方，所述尾座部件安装在所述双轴溜板部件一侧，所述尾座部件中顶尖回转轴线与所述主轴部件中主轴的回转轴线同心；所述主轴部件还包括主轴基座、主轴转接座、主轴、压板、支撑垫块、支撑座，所述主轴基座与所述主轴转接座互为锥度配合，通过螺钉紧固；所述压板通过螺杆与所述支撑座连接，所述主轴安装在所述支撑座与所述主轴转接座上，所述主轴转接座与所述主轴之间通过螺钉连接，所述支撑垫块放置在所述支撑座与所述主轴之间，通过侧面的螺钉与所述支撑座紧固。

所述主轴转接座的内部尺寸与所述主轴的外径相同。

所述双轴溜板部件是由两套互相垂直的溜板部件叠加而成，每个溜板部件均由导轨、丝杠、驱动电机等部件组成。

尾座部件上安装有活顶尖，所述基座为天然花岗岩材质，所述基座正面以正方形阵列形式镶嵌不锈钢螺孔套。

本发明的有益效果是：

1.本发明基于模块化设计，可以对不同种类及尺寸的主轴进行综合性能测试，更换方便，且能保证中心高一致。

2.本发明可以测试主轴在工作状态下的径向/轴向跳动、径向/轴向刚度、轴线轨迹及主轴温升。

3.本发明可进行车削加工，并对加工时主轴的状态进行实时监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的主轴部件的结构剖面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种模块化主轴综合性能试验系统，其组成包括：基座1，主轴部件2、双轴溜板部件7和尾座部件3安装在基座1上，尾座部件3和双轴溜板部件7安装在主轴部件2的前方，尾座部件3安装在双轴溜板部件7一侧，尾座部件3中顶尖回转轴线与所述主轴部件中主轴的回转轴线同心；主轴部件2还包括主轴基座21、主轴转接座22、主轴23、压板26、支撑垫块24、支撑座25，主轴基座21与主轴转接座22互为锥度配合，通过螺钉紧固；压板26通过螺杆与支撑座25连接，主轴23安装在支撑座25与主轴转接座22上，主轴转接座22与主轴23之间通过螺钉连接，支撑垫块24放置在支撑座25与主轴23之间，通过侧面的螺钉与支撑座25紧固。

双轴溜板部件7是由两套互相垂直的溜板部件5叠加而成，每个溜板部件5均由导轨6、丝杠9、驱动电机10等部件组成，在双轴溜板部件7的最上方安装四工位电动刀架，可安装刀具、加力装置和测量仪器等。

尾座部件3上安装有高精度的活顶尖8，用于为较长的检具或试件提供辅助支撑，所述基座为天然花岗岩材质，所述基座正面以正方形阵列形式镶嵌不锈钢螺孔套4，为主轴综合试验系统提供高精度及稳定的测量平台。

如图1所示，主轴部件2、双轴溜板部件7和尾座部件3均安装在基座1上，其相对位置经过调试，确保尾座部件3中活顶尖8的回转轴线与主轴部件2中主轴的回转轴线同心。

如图2所示，主轴基座21与主轴转接座22互为锥度配合，通过螺钉紧固；主轴转接座22的外部尺寸固定，其内部尺寸与主轴23的外径一致，主轴转接座22与主轴23之间通过螺钉连接；支撑垫块24放置在支撑座25上，通过侧面的螺钉紧固；支撑垫块24按照主轴23的外径尺寸配做，以提供稳固支撑；压板26通过螺杆与支撑座25连接，以固定主轴尾部，当需更换主轴23时，需将主轴转接座22及支撑垫块24一起更换，保证不同主轴中心高的一致性和主轴工作时的稳定性。

该系统在工作时，若进行刚度检测，则将检棒安装在主轴23上，双轴溜板部件7上方安装刀架后安装加力装置，可对检棒或主轴23轴端的不同位置施加径向载荷，通过主轴基座21侧面测量仪器座上安装的电涡流传感器，进行实时的转速及径向/轴向跳动测量，利用传感器测量的数据与加载力匹配分析即可得出该主轴的刚度变化；若进行加工精度检测，则将试件安装在主轴23上，双轴溜板部件7上方安装刀架后安装刀具，对试件进行车削，通过主轴基座21侧面测量仪器座上安装的电涡流传感器，进行实时的转速及径向/轴向跳动测量，加工完成后，通过第三方仪器对试件进行检测，利用传感器测量的数据与试件检测数据进行匹配分析，可得出主轴精度与加工精度的关系。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种模块化主轴综合性能试验系统，其组成包括：基座，主轴部件、双轴溜板部件和尾座部件安装在所述基座上，其特征在于：所述尾座部件和所述双轴溜板部件安装在所述主轴部件的前方，所述尾座部件安装在所述双轴溜板部件一侧，所述尾座部件中顶尖回转轴线与所述主轴部件中主轴的回转轴线同心；所述主轴部件还包括主轴基座、主轴转接座、主轴、压板、支撑垫块、支撑座，所述主轴基座与所述主轴转接座互为锥度配合，通过螺钉紧固；所述压板通过螺杆与所述支撑座连接，所述主轴安装在所述支撑座与所述主轴转接座上，所述主轴转接座与所述主轴之间通过螺钉连接，所述支撑垫块放置在所述支撑座与所述主轴之间，通过侧面的螺钉与所述支撑座紧固。

2.根据权利要求1所述的一种模块化主轴综合性能试验系统，其特征在于：所述主轴转接座的内部尺寸与所述主轴的外径相同。

3.根据权利要求1所述的一种模块化主轴综合性能试验系统，其特征在于：所述双轴溜板部件是由两套互相垂直的溜板部件叠加而成，每个溜板部件均由导轨、丝杠、驱动电机等部件组成。

4.根据权利要求1所述的一种模块化主轴综合性能试验系统，其特征在于：尾座部件上安装有活顶尖，所述基座为天然花岗岩材质，所述基座正面以正方形阵列形式镶嵌不锈钢螺孔套。