CN112414692A - 高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，包括选择伺服动力刀架普通头加载试验和选择伺服动力刀架动力头加载试验；采用的试验装置包括：控制台、液压系统、加载系统、双刀架系统、斜床身；双刀架系统固定在斜床身上，加载系统和斜床身固定在地平铁上；加载系统与双刀架系统加载连接；控制台与液压系统、加载系统、双刀架系统和斜床身电气连接。加载系统包括：升降部分、角度调节部分、加载部分，加载部分通过角度调节部分装设在升降部分上，升降部分和角度调节部分升降、角度调整加载；通过控制台实现高频载荷和动力头对托加载。

Description

高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法

技术领域

本发明属于机械试验设备和方法技术领域，具体涉及一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置及方法。

背景技术

数控刀架作为数控车床的关键功能部件，其故障直接影响到车床的加工精度与工作效率。纵观当前国内外数控刀架的可靠性试验台，大部分只能对单台数控刀架进行可靠性试验，其加载装置以及附件繁多导致试验台成本高，空间利用率低。在对伺服动力刀架动力头的加载上，目前大部分试验台仅使用单测功机对动力头进行扭矩加载，缺少切削加载。在加载方式上加载单一，且加载力可调性低，扭矩加载占用空间大、效果低，且自动化程度低，调整加载力时很不方便。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术无法对两台伺服动力刀架进行可靠性试验且现有伺服刀架可靠性试验装置加载力调整方式自动化程度低，很不方便，对动力刀头加载成本过大且不能很好模拟工况等问题，而提供了一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置及方法；

一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，它包括：控制台1、液压系统2、加载系统3、双刀架系统4、斜床身5；

双刀架系统固定在斜床身，加载系统和斜床身固定在地平铁6上；

液压系统2为整个系统提供所需液压；加载系统3与双刀架系统4加载连接；

控制台1上设有输出端，控制台1的输出端与液压系统2、加载系统3、双刀架系统4和斜床身5电气连接。

所述的加载系统3包括：升降部分、角度调节部分、加载部分；加载部分装设在角度调节部分上，角度调节部分调节加载部分角度；角度调节部分装设在升降部分上端；升降部分升降调节加载部分。

升降部分包括：加载装置升降台下底座311、加载装置升降台导向柱312、升降液压缸313、加载装置升降台上底座314；加载装置升降台导向柱312和升降液压缸313固定在加载装置升降台下底座311上，加载装置升降台上底座314与加载装置升降台导向柱312滑动连接；升降液压缸313上设有升降双向液压阀3131，通过升降双向液压阀3131实现切削载荷在高度调整。

所述的角度调节部分包括：翻转液压缸321、加载台底盘322；

所述的加载台底盘322为扇形，加载台底盘322一端与加载装置升降台上底座314的一端轴接；翻转液压缸321两端分别与加载台底盘322的另一端、升降台上底座314的另一端轴接；

所述的加载台底盘322的上端面设有T形滑动架324， T形滑动架324为圆环形，T形滑动架324设有两条，两条T形滑动架324的圆弧与扇形加载台底盘322的圆弧同心。

所述的加载部分主要是由两个同样加载单元组成，两加载单元完全相同；加载单元包括：环形滑动架331、直驱直线电机、压电陶瓷基座333、压电陶瓷加载杆334；环形滑动架331在T形滑动架324上滑动连接，环形滑动架331通过螺栓在T形滑动架324上定位；直驱直线电机固定在环形滑动架331上；压电陶瓷基座333固定在直驱直线电机的直线电机动模块3322上，压电陶瓷加载杆334一端与压电陶瓷基座333过盈连接。

双刀架系统4包括：刀架安装台41、丝杠行走单元、第一刀架基座43、第一刀架44、第二刀架基座45、第二刀架46、扭矩传感器47、联轴器48；

所述的刀架安装台41下端与斜床身5通过两侧的通孔螺栓连接，刀架安装台41上设有两组丝杠行走单元；第一刀架44固定在第一刀架基座43，第二刀架46固定在第二刀架基座45上；第一刀架基座43、第二刀架基座45分别通过两组丝杠行走单元在刀架安装台41滑动；

第一刀架44和第二刀架46相对布置在刀架安装台41上；第一刀架44上设有刀架动力头491和普通加载头492；第二刀架46上设有刀架动力头491；联轴器48一端通过扭矩传感器47与第一刀架44上的刀架动力头491连接；联轴器48另一端与第二刀架46上的刀架动力头491连接；

压电陶瓷加载杆334另外一端通过与第一刀架44上的普通加载头492接触进行切削载荷加载。

一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法,步骤如下：

第一步：伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台1上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

第二步： 伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台1上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行；

4）确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

5）控制台1发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台1发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

6）联接联轴器和转矩传感器;

7）控制台1控制升降液压缸313调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀3131定位锁紧；

8）控制台1控制翻转液压缸321调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀3211定位锁紧；

9）手动调整加载部分在加载台底盘322上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

10）控制台1发出指令，直线电机动模块3322在直线电机定模块3321上移动，直至压电陶瓷加载杆334加载到刀架普通加载头492上，到达预定力后通过电磁吸铁3324锁紧；

11）控制台1中输入加载程序，该程序由刀架普通头加载和动力头加载两部分组成，普通头加载程序包括：加载频率、加载基值幅值、加载波形，其中加载波形包括梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波，动力头加载程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

12）控制台1控制开始试验并记录试验数据，试验中普通头加载只进行固定动力头加载试验，刀架不转位，且普通头试验和动力头试验同时进行；

13）试验结束后控制加载装置、刀架移动至非工作位置，自动将加载频率、加载基值幅值、加载波形、两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间及故障数据反馈给控制台1上的分析平台进行可靠性分析。

所述的可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验分为：选择伺服动力刀架普通头加载试验和选择伺服动力刀架动力头加载试验；

1）选择伺服动力刀架普通头加载试验：

a.确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

b.控制台1发送指令控制丝杠驱动电机421转动带动第一刀架44和第二刀架46位置挪移达到加载位置；

c.控制台1控制升降液压缸313调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀3131定位锁紧；

d.控制台1控制翻转液压缸321调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀3211定位锁紧；

e.手动调整加载部分在加载台底盘322上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

f.控制台1发出指令，直线电机动模块3322在直线电机定模块3321上移动，直至压电陶瓷加载杆334加载到刀架普通加载头492上，到达预定力后通过电磁吸铁3324锁紧；

g.控制台1中输入加载程序，该程序包括：加载频率、单刀头加载时间、换刀次数、刀架换刀顺序谱、加载基值幅值、加载波形，加载波形包含直线波、梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波；

h.控制台1上选择开始试验，开始普通刀头加载试验并记录试验数据；

i.单刀头加载结束后直线电机运动撤回压电陶瓷加载杆，控制台发出指令刀架转位换到目标普通动力头，继续按上述流程进行加载，直至所有刀架普通头加载结束，试验结束；

j.试验结束后自动将加载程序信息、加载总时间、故障信息反馈给控制台1的数据分析平台进行可靠性分析；

2）选择伺服动力刀架动力头头加载试验：

a.控制台1发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台1发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

b. 联接联轴器和转矩传感器;

c.控制台11中输入动力头加载程序，该程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

d. 控制台1上选择开始试验，开始刀架动力头加载试验并记录试验数据；

e. 试验结束后控制刀架撤离至非工作位置，自动将加载扭矩信息、转速信息、加载时间、故障信息反馈给控制台1的数据分析平台进行可靠性分析。

本发明提供了一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，选择伺服动力刀架普通头加载试验和选择伺服动力刀架动力头加载试验，采用的试验装置，包括：控制台1、液压系统2、加载系统3、双刀架系统4、斜床身5；加载系统3、双刀架系统4和斜床身5固定在地平铁6上；加载系统3与双刀架系统4加载连接；控制台1与液压系统2、加载系统3、双刀架系统4和斜床身5电气连接。加载系统3包括：升降部分、角度调节部分、加载部分，加载部分通过角度调节部分装设在升降部分上，升降部分和角度调节部分升降、角度调整加载；双刀架系统4中设有相对布置的第一刀架44和第二刀架46，联轴器48两端分别与第一刀架44上的刀架动力头491、第二刀架46上的刀架动力头491连接；第一刀架44上的普通加载头492与加载部分接触。通过控制台实现高频载荷和动力头对托加载。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1、本发明提出一种同时对两台斜床身刀架进行可靠性试验的装置，不仅提高了刀架可靠性试验的效率，还节约试验了空间与试验装置的设备成本。

2、本发明提出的刀架普通刀头加载方式，不仅能够模拟高频动态载荷，而且提供的动态载荷加载方向角度都可可灵活改变，大大增加了试验装置的普试性，同时各自由度调节方式自动化程度高，操作容易，动态载荷的施加与撤回采用直线电机控制，大大增加了试验装置的可操作性。

3、本发明所述的刀架动力头对托加载方式，不仅省去传统试验台中需要两台测功机的成本费用，而且使得可靠性试验台结构更为紧凑，空间利用率更高。

4.本发明所诉的加载装置3通过液压装置可自动改变加载高度，并通过液压锁紧，不仅增加了试验装置对刀架的普适性，还大大增加了加载装置3的稳定性。

5本发明提出了一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，该方法通过上述试验台实现，分成普通刀头加载试验和动力头加载试验两种试验同时加载和分别加载两种，不仅弥补了目前没有普通刀头和动力刀头同时进行高频加载方法的缺陷，同时提供了一套完善的双刀架斜床身可靠性试验装置及方法。

附图说明

图1为本发明所述斜床身双刀架加载可靠性试验装置整体结构图；

图2为本发明所述的加载装置装置轴侧图；

图3为本发明所述的升降液压缸轴侧图；

图4为本发明所述的连接液压缸轴侧图；

图5为本发明所述的实际加载机构轴侧图；

图6为本发明所述的双刀架系统轴侧图；

图7为本发明所述的斜床身双刀架加载可靠性试验装置工作原理图；

图中：控制台1、液压系统2、加载系统3、双刀架系统4、斜床身5、地平铁6、加载装置升降台下底座311、加载装置升降台导向柱312、升降液压缸313、升降双向液压阀3131、加载装置升降台上底座314、U形槽3111、T形连接槽61、液压缸下轴接部3141、翻转轴接部3142、翻转液压缸321、加载台底盘322、液压缸上轴接部3221、T形滑动架324、环形滑动架331、压电陶瓷基座333、压电陶瓷加载杆334、T形滑动槽3311、直线电机定模块3321、直线电机动模块3322、电磁吸铁外接头3323、电磁吸铁3324、刀架安装台41、丝杠行走单元、第一刀架基座43、第一刀架44、第二刀架基座45、第二刀架46、扭矩传感器47、联轴器48、丝杠驱动电机421、丝杠422、丝杠安装座423、普通加载头492、刀架动力头491。

具体实施方式

实施例1高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置

参见图1至图4所示，一种高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，它包括：控制台1、液压系统2、加载系统3、双刀架系统4、斜床身5；

所述的双刀架系统固定在斜床身，加载系统和斜床身固定在地平铁6上；

液压系统2为整个系统提供所需液压；

所述的控制台1内包含计算机、显示器以及控制所需的部件，实现对整个系统进行运动控制、数据显示、参数记录等功能；控制台1上设有输出端，控制台1的输出端与液压系统2、加载系统3、双刀架系统4和斜床身5电气连接；

所述的加载系统3包括：升降部分、角度调节部分、加载部分；

所述的升降部分包括：加载装置升降台下底座311、加载装置升降台导向柱312、升降液压缸313、升降双向液压阀3131、加载装置升降台上底座314；

所述的加载装置升降台导向柱312和升降液压缸313固定在加载装置升降台下底座311上，加载装置升降台上底座314与加载装置升降台导向柱312滑动连接；

所述的升降双向液压阀3131装设于升降液压缸313，切削载荷在高度通过升降液压缸313调整；

所述的加载装置升降台下底座311上设有U形槽3111，螺栓通过U形槽3111将加载装置升降台下底座311锁固在地平铁6的T形连接槽61中；

所述的加载装置升降台上底座314上端面设有液压缸下轴接部3141、翻转轴接部3142；加载装置升降台上底座314通过液压缸轴接部和翻转轴接部3142角度调节部分连接；

所述的角度调节部分包括：翻转液压缸321、加载台底盘322，加载台底盘322下端面的一端通过长连接杆323与翻转轴接部3142轴接；加载台底盘322下端面的另一端设有液压缸上轴接部3221；

翻转液压缸321上设有翻转双向液压阀3211；翻转液压缸321两端分别与液压缸上轴接部3221和液压缸下轴接部3141轴接；

所述的加载台底盘322为扇形，加载台底盘322的上端面设有T形滑动架324，T形滑动架324为圆环形，T形滑动架324设有两条，两条T形滑动架324的圆弧与扇形加载台底盘322的圆弧同心；加载部分装设在的T形滑动架324上；

所述的加载部分主要是由两个同样加载单元组成，两加载单元完全相同；

所述的加载单元包括：环形滑动架331、直驱直线电机、压电陶瓷基座333、压电陶瓷加载杆334；

所述的环形滑动架331上设有T形滑动槽3311，T形滑动槽3311套接在T形滑动架324上；直驱直线电机固定在环形滑动架331上，环形滑动架331通过螺栓在T形滑动架324上定位连接；直驱直线电机通过环形滑动架331可在T形滑动架324上滑动，改变加载角度；

所述的直驱直线电机包括：直线电机定模块3321、直线电机动模块3322、电磁吸铁外接头3323、电磁吸铁3324；直线电机动模块3322位于直线电机定模块3321上滑动连接，电磁吸铁3324位于直线电机定模块3321两侧，并与直线电机定模块3321固定连接，电磁吸铁3324通过电磁吸铁外接头3323与控制台连接，可通过指令发送到电磁吸铁3324，通过电磁吸铁3324将直线电机动模块3322固定在直线电机定模块3321上；

所述的压电陶瓷基座333通过4个通孔与直线电机动模块3322螺栓连接，压电陶瓷加载杆334一端与压电陶瓷基座333过盈连接；

所述的双刀架系统4包含两部分相同的刀架系统，现以一个刀架系统进行说明；

双刀架系统4包括：刀架安装台41、丝杠行走单元、第一刀架基座43、第一刀架44、第二刀架基座45、第二刀架46、扭矩传感器47、联轴器48；

所述的刀架安装台41下端与斜床身5通过两侧的通孔螺栓连接，刀架安装台41上设有两组丝杠行走单元；第一刀架44固定在第一刀架基座43，第二刀架46固定在第二刀架基座45上；第一刀架基座43、第二刀架基座45分别通过两组丝杠行走单元在刀架安装台41滑动；

所述的丝杠行走单元包括：丝杠驱动电机421、丝杠422、丝杠安装座423；丝杠安装座423装设在刀架安装台41中部，两根丝杠422一端轴接在丝杠安装座423；两个丝杠驱动电机421分别固定在刀架安装台41的两端；两根丝杠422另一端分别与丝杠驱动电机421连接；

所述的第一刀架基座43和第二刀架基座45上均设有滑槽，第一刀架基座43和第二刀架基座45上的滑槽与刀架安装台41滑动连接；

所述的第一刀架44和第二刀架46相对布置；第一刀架44上设有刀架动力头491和普通加载头492；第二刀架46上设有刀架动力头491和普通加载头492；

所述的联轴器48一端与扭矩传感器47键连接；扭矩传感器47与第一刀架44上的刀架动力头491连接；联轴器48另一端与第二刀架46上的刀架动力头491连接；

压电陶瓷加载杆334另外一端通过与第一刀架44上的普通加载头492和第二刀架46上的普通加载头492接触进行切削载荷加载；

所述的联轴器48两端分别与刀架动力头和扭矩传感器键连接，扭矩传感器47输出端与控制台连接，输出检测到的扭矩，在控制台可通过读取刀架动力头491转速和扭矩传感器47计算出刀架动力头491功率；

控制台1输出端与液压系统2、加载装置3、双刀架系统4、相连，通过控制台1内现有的程序控制刀架转转位、动力有运转、刀架位置调节、加载装置高度角度调节以及压电陶瓷加载装置进行普通刀头切削载荷加载，通过控制台1内参数显示界面得到切削力加载情况，扭矩传感4-7输出端与控制台1相连，传送扭矩大小参数，通过控制台1上参数显示界面得到动力头加载的扭矩和功率大小。

实施例2高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法

参见图1至图7，高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，步骤如下：

第一步：伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台1上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

A.选择伺服动力刀架普通头加载试验；

a.确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

b.控制台1发送指令控制丝杠驱动电机421转动带动第一刀架44和第二刀架46位置挪移达到加载位置；

c.控制台1控制升降液压缸313调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀3131定位锁紧；

d.控制台1控制翻转液压缸321调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀3211定位锁紧；

e.手动调整加载部分在加载台底盘322上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

f.控制台1发出指令，直线电机动模块3322在直线电机定模块3321上移动，直至压电陶瓷加载杆334加载到刀架普通加载头492上，到达预定力后通过电磁吸铁3324锁紧；

g.控制台1中输入加载程序，该程序包括：加载频率、单刀头加载时间、换刀次数、刀架换刀顺序谱、加载基值幅值、加载波形，加载波形包含直线波、梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波；

h.控制台1上选择开始试验，开始普通刀头加载试验并记录试验数据；

i.单刀头加载结束后直线电机运动撤回压电陶瓷加载杆，控制台发出指令刀架转位换到目标普通动力头，继续按上述流程进行加载，直至所有刀架普通头加载结束，试验结束；

j.试验结束后自动将加载程序信息、加载总时间、故障信息反馈给控制台1的数据分析平台进行可靠性分析；

B.选择伺服动力刀架动力头头加载试验；

a.控制台1发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台1发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

b. 联接联轴器和转矩传感器;

c.控制台11中输入动力头加载程序，该程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

d. 控制台1上选择开始试验，开始刀架动力头加载试验并记录试验数据；

e. 试验结束后控制刀架撤离至非工作位置，自动将加载扭矩信息、转速信息、加载时间、故障信息反馈给控制台1的数据分析平台进行可靠性分析；

第二步： 伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台1上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行；

4）确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

5）控制台1发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台1发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

6）联接联轴器和转矩传感器;

7）控制台1控制升降液压缸313调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀3131定位锁紧；

8）控制台1控制翻转液压缸321调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀3211定位锁紧；

9）手动调整加载部分在加载台底盘322上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

10）控制台1发出指令，直线电机动模块3322在直线电机定模块3321上移动，直至压电陶瓷加载杆334加载到刀架普通加载头492上，到达预定力后通过电磁吸铁3324锁紧；

11）控制台1中输入加载程序，该程序由刀架普通头加载和动力头加载两部分组成，普通头加载程序包括：加载频率、加载基值幅值、加载波形，其中加载波形包括梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波，动力头加载程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

12）控制台1控制开始试验并记录试验数据，试验中普通头加载只进行固定动力头加载试验，刀架不转位，且普通头试验和动力头试验同时进行；

13）试验结束后控制加载装置、刀架移动至非工作位置，自动将加载频率、加载基值幅值、加载波形、两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间及故障数据反馈给控制台1上的分析平台进行可靠性分析；

本发明中所述的实例是为了便于该领域技术人员能够理解和应用本发明，本发明只是一种优化的实例，或者说是一种较佳的具体技术方案。如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下，做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，步骤如下：

第一步：伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台（1）上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验单独进行；

第二步： 伺服动力刀架普通刀头可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行

1）保持试验温度恒定在23℃，将试验台放置在试验环境中超过8小时；

2）安装伺服动力刀架并检查加载装置和液压系统是否正常；

3）控制台（1）上选择可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验同时进行；

4）确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

5）控制台（1）发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台（1）发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

6）联接联轴器和转矩传感器;

7）控制台（1）控制升降液压缸(313)调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀（3131）定位锁紧；

8）控制台（1）控制翻转液压缸（321）调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀（3211）定位锁紧；

9）手动调整加载部分在加载台底盘（322）上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

10）控制台（1）发出指令，直线电机动模块（3322）在直线电机定模块（3321）上移动，直至压电陶瓷加载杆（334）加载到刀架普通加载头（492）上，到达预定力后通过电磁吸铁（3324）锁紧；

11）控制台（1）中输入加载程序，该程序由刀架普通头加载和动力头加载两部分组成，普通头加载程序包括：加载频率、加载基值幅值、加载波形，其中加载波形包括梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波，动力头加载程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

12）控制台（1）控制开始试验并记录试验数据，试验中普通头加载只进行固定动力头加载试验，刀架不转位，且普通头试验和动力头试验同时进行；

13）试验结束后控制加载装置、刀架移动至非工作位置，自动将加载频率、加载基值幅值、加载波形、两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间及故障数据反馈给控制台（1）上的分析平台进行可靠性分析。

2.根据权利要求1所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，其特征在于：所述的可靠性试验和伺服动力刀架动力头可靠性试验分为：选择伺服动力刀架普通头加载试验和选择伺服动力刀架动力头头加载试验；

1）选择伺服动力刀架普通头加载试验：

a.确保普通头加载系统和动力头加载系统处于非工作位置；

b.控制台（1）发送指令控制丝杠驱动电机（421）转动带动第一刀架（44）和第二刀架（46）位置挪移达到加载位置；

c.控制台（1）控制升降液压缸(313)调整加载装置高度，并通过控制升降双向液压阀（3131）定位锁紧；

d.控制台（1）控制翻转液压缸（321）调整加载装置角度，后控制翻转双向液压阀（3211）定位锁紧；

e.手动调整加载部分在加载台底盘（322）上的位置，调整好加载角度后螺栓锁紧；

f.控制台（1）发出指令，直线电机动模块（3322）在直线电机定模块（3321）上移动，直至压电陶瓷加载杆（334）加载到刀架普通加载头（492）上，到达预定力后通过电磁吸铁（3324）锁紧；

g.控制台（1）中输入加载程序，该程序包括：加载频率、单刀头加载时间、换刀次数、刀架换刀顺序谱、加载基值幅值、加载波形，加载波形包含直线波、梯形波、正弦波、三角波、方波和随机波；

h.控制台（1）上选择开始试验，开始普通刀头加载试验并记录试验数据；

i.单刀头加载结束后直线电机运动撤回压电陶瓷加载杆，控制台发出指令刀架转位换到目标普通动力头，继续按上述流程进行加载，直至所有刀架普通头加载结束，试验结束；

j.试验结束后自动将加载程序信息、加载总时间、故障信息反馈给控制台（1）的数据分析平台进行可靠性分析；

2）选择伺服动力刀架动力头头加载试验：

a.控制台（1）发出指令，直线电机运动撤回，普通头加载系统撤回至非工作位置，控制台（1）发出指令刀架转位到刀架动力头工作位置；

b. 联接联轴器和转矩传感器;

c.控制台（1） 中输入动力头加载程序，该程序包括两台刀架动力头的转速大小、扭矩大小、加载时间；

d. 控制台（1）上选择开始试验，开始刀架动力头加载试验并记录试验数据；

e. 试验结束后控制刀架撤离至非工作位置，自动将加载扭矩信息、转速信息、加载时间、故障信息反馈给控制台（1）的数据分析平台进行可靠性分析。

3.根据权利要求1或2所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验方法，其特征在于， 所述的试验台为高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，它包括：控制台（1）、液压系统（2）、加载系统（3）、双刀架系统（4)、斜床身(5)；

双刀架系统固定在斜床身，加载系统和斜床身固定在地平铁(6)上；

液压系统（2）为整个系统提供所需液压；加载系统（3）与双刀架系统（4)加载连接；

控制台（1）与液压系统（2）、加载系统（3）、双刀架系统（4)和斜床身(5)电气连接。

4.根据权利要求3所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，其特征在于：所述的加载系统（3）包括：升降部分、角度调节部分、加载部分；加载部分装设在角度调节部分上，角度调节部分调节加载部分角度；角度调节部分装设在升降部分上端；升降部分升降调节加载部分。

5.根据权利要求4所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，其特征在于：升降部分包括：加载装置升降台下底座(311)、加载装置升降台导向柱(312)、升降液压缸(313)、加载装置升降台上底座(314)；加载装置升降台导向柱(312)和升降液压缸(313)固定在加载装置升降台下底座(311)上，加载装置升降台上底座(314)与加载装置升降台导向柱(312)滑动连接；升降液压缸(313)上设有升降双向液压阀（3131），通过升降双向液压阀（3131）实现切削载荷在高度调整。

6.根据权利要求5所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，其特征在于：所述的角度调节部分包括：翻转液压缸（321）、加载台底盘（322）；

所述的加载台底盘（322）为扇形，加载台底盘（322）一端与加载装置升降台上底座(314)的一端轴接；翻转液压缸（321）两端分别与加载台底盘（322）的另一端、升降台上底座(314)的另一端轴接；

所述的加载台底盘（322）的上端面设有T形滑动架（324）， T形滑动架（324）为圆环形，T形滑动架（324）设有两条，两条T形滑动架（324）的圆弧与扇形加载台底盘（322）的圆弧同心。

7.根据权利要求6所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，其特征在于：所述的加载部分主要是由两个同样加载单元组成，两加载单元完全相同；加载单元包括：环形滑动架（331）、直驱直线电机、压电陶瓷基座（333）、压电陶瓷加载杆（334）；环形滑动架（331）在T形滑动架（324）上滑动连接，环形滑动架（331）通过螺栓在T形滑动架（324）上定位；直驱直线电机固定在环形滑动架（331）上；压电陶瓷基座（333）固定在直驱直线电机的直线电机动模块（3322）上，压电陶瓷加载杆（334）一端与压电陶瓷基座（333）过盈连接。

8.根据权利要求7所述的高频模拟加载的双伺服动力刀架可靠性试验装置，其特征在于：双刀架系统（4)包括：刀架安装台（41）、丝杠行走单元、第一刀架基座（43）、第一刀架（44）、第二刀架基座（45）、第二刀架（46）、扭矩传感器（47）、联轴器（48）；

所述的刀架安装台（41）下端与斜床身(5)通过两侧的通孔螺栓连接，刀架安装台（41）上设有两组丝杠行走单元；第一刀架（44）固定在第一刀架基座（43），第二刀架（46）固定在第二刀架基座（45）上；第一刀架基座（43）、第二刀架基座（45）分别通过两组丝杠行走单元在刀架安装台（41）滑动；

第一刀架（44）和第二刀架（46）相对布置在刀架安装台（41）上；第一刀架（44）上设有刀架动力头（491）和普通加载头（492）；第二刀架（46）上设有刀架动力头（491）；联轴器（48）一端通过扭矩传感器（47）与第一刀架（44）上的刀架动力头（491）连接；联轴器（48）另一端与第二刀架（46）上的刀架动力头（491）连接；

压电陶瓷加载杆（334）另外一端通过与第一刀架（44）上的普通加载头（492）接触。

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