CN115560975A - 一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹性卡盘试验设备技术领域，尤其涉及一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，包括工作台以及弹性卡盘本体，所述工作台上固定安装有支撑板，所述弹性卡盘本体固定安装在支撑板上，所述工作台上滑动连接有移动杆，且移动杆的侧壁上固定安装有驱动电机，所述移动杆上开设有通孔，且通孔上转动连接有驱动杆，所述驱动杆与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动杆的另一端安装有安装板，且安装板上固定安装有连接件，所述连接件与弹性卡盘本体相配合，所述工作台上固定安装有固定板，且固定板上固定安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端与移动杆固定连接。优点在于：可对弹性卡盘本体的可靠性进行检测，便于得出更加准确的试验结果。

Description

一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备

技术领域

本发明涉及弹性卡盘试验设备技术领域，尤其涉及一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备。

背景技术

弹性卡盘是数控机床的一个关键功能部件，其可保持工件在数控机床上的稳定性，使其顺利完成一系列加工处理，弹性卡盘的可靠性水平通常直接影响整个数控机床的可靠性水平，因此进行弹性卡盘的可靠性试验对于提高弹性卡盘的可靠性，并最终实现数控机床整机可靠性水平的增长具有重要意义。而目前对于弹性卡盘的可靠性试验结果通常根据现场使用的反馈数据得出，无法对弹性卡盘在受不同大小压力（其上固定的加工工件受不同压力时）以及不同角度扭力时（其上固定的工件轴心与加工端驱动轴心发生偏差时）的可靠性进行试验，导致得出的可靠性试验结果准确度不足，故而需要设计一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，包括工作台以及弹性卡盘本体，所述工作台上固定安装有支撑板，所述弹性卡盘本体固定安装在支撑板上，所述工作台上滑动连接有移动杆，且移动杆的侧壁上固定安装有驱动电机，所述移动杆上开设有通孔，且通孔上转动连接有驱动杆，所述驱动杆与驱动电机的输出端固定连接，所述驱动杆的另一端安装有安装板，且安装板上固定安装有连接件，所述连接件与弹性卡盘本体相配合，所述工作台上固定安装有固定板，且固定板上固定安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端与移动杆固定连接，所述支撑板的侧壁上开设有凹槽，且凹槽内固定安装有压力传感器，所述压力传感器与连接件位置相对应，所述移动杆上固定安装有与驱动杆相配合的扭矩传感器，所述驱动杆与安装板之间安装有连接机构。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述工作台的上侧壁开设有滑槽，且滑槽与移动杆相配合，所述滑槽内固定安装有定位杆，所述移动杆上开设有与定位杆相配合的圆孔。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述弹性卡盘本体上固定安装有气嘴，且气嘴上连通有连接管。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述安装板远离驱动杆的一端固定安装有连接螺杆，所述连接螺杆与连接件螺纹连接。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述连接机构由连接槽、连接杆、两个限位块以及两个限位槽组成，所述连接槽开设在安装板上，所述连接杆滑动连接在连接槽内，且连接杆与驱动杆固定连接，两个所述限位块分别固定安装在连接杆的上下两端，两个所述限位槽分别开设在连接槽的上下两侧壁，且两个限位槽分别与两个限位块相配合。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述连接杆的上下两侧壁均开设有多个球形槽，且每个球形槽内均滚动连接有滚珠，所述连接杆以及连接槽从左至右均为向下倾斜设置。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述移动杆上固定安装有多个气缸，且多个气缸均以驱动杆为圆心呈均匀分布，所述安装板上开设有多个移动槽，且每个移动槽分别与对应的气缸的伸缩端相配合。

在上述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备中，所述工作台的前端侧壁上固定安装有控制面板，且控制面板与驱动电机、液压缸、压力传感器、扭矩传感器以及气缸电性连接，所述控制面板上安装有显示屏，且显示屏与压力传感器以及扭矩传感器电性连接。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：通过液压缸与压力传感器的配合，可对弹性卡盘本体在受不同横向压力时的可靠性进行检测。

2：通过扭矩传感器与连接机构的配合，可对弹性卡盘本体在受不同角度扭力时的可靠性进行检测，便于得出更加准确的试验结果。

3：通过连接螺杆的设计，便于进行连接件在安装板上的拆装，因此可根据试验需要更换不同尺寸以及不同材质的连接件，从而可对弹性卡盘本体在对不同尺寸以及不同材料工件固定时的可靠性进行试验。

4：通过滚珠的设计，可降低连接杆与连接槽之间的摩擦力，从而可使固定板与移动杆的间距调节更加顺畅。

综上所述，本发明可对弹性卡盘本体在受不同横向压力以及不同角度扭力时的可靠性进行检测，便于得出更加准确的试验结果。

附图说明

图1为本发明提出的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中A部分的结构放大示意图。

图中：1工作台、2弹性卡盘本体、3气嘴、4连接管、5支撑板、6移动杆、7驱动电机、8通孔、9驱动杆、10安装板、11连接件、12连接螺杆、13固定板、14液压缸、15凹槽、16压力传感器、17滑槽、18圆孔、19定位杆、20扭矩传感器、21连接槽、22连接杆、23气缸、24限位块、25限位槽、26球形槽、27滚珠、28控制面板、29显示屏。

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做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。

参照图1-图4，一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，包括工作台1以及弹性卡盘本体2，工作台1上固定安装有支撑板5，弹性卡盘本体2固定安装在支撑板5上；

上述值得注意的是：

1、弹性卡盘本体2为待进行检测的弹性卡盘，弹性卡盘本体2上固定安装有气嘴3，且气嘴3上连通有连接管4，连接管4另一端与现有的气动组件连接，用于对弹性卡盘本体2的工作进行控制。

2、工作台1上滑动连接有移动杆6，且移动杆6的侧壁上固定安装有驱动电机7，移动杆6上开设有通孔8，且通孔8上转动连接有驱动杆9，驱动杆9与驱动电机7的输出端固定连接，驱动杆9的另一端安装有安装板10，且安装板10上固定安装有连接件11，连接件11与弹性卡盘本体2相配合，连接件11插入弹性卡盘本体2后，驱动弹性卡盘本体2，使其对连接件11进行夹持固定，移动杆6上固定安装有与驱动杆9相配合的扭矩传感器20，完成对连接件11的固定后，启动驱动电机7，观察连接件11的转动情况，若连接件11保持不动，则逐渐加大驱动电机7的功率，直至扭矩传感器20检测到的扭矩发生变化，此时数值则为弹性卡盘本体2的最大扭矩数值。

3、安装板10远离驱动杆9的一端固定安装有连接螺杆12，连接螺杆12与连接件11螺纹连接，通过连接螺杆12的设计，便于进行连接件11在安装板10上的拆装，因此可根据试验需要更换不同尺寸以及不同材质的连接件11，从而可对弹性卡盘本体2在对不同尺寸以及不同材料工件进行固定时的可靠性进行试验。

4、驱动杆9与安装板10之间安装有连接机构，连接机构由连接槽21、连接杆22、两个限位块24以及两个限位槽25组成，连接槽21开设在安装板10上，连接杆22滑动连接在连接槽21内，且连接杆22与驱动杆9固定连接，两个限位块24分别固定安装在连接杆22的上下两端，两个限位槽25分别开设在连接槽21的上下两侧壁，且两个限位槽25分别与两个限位块24相配合，通过连接杆22与连接槽21的配合，可对安装板10与移动杆6的间距进行调节，限位块24与限位槽25的配合，可确保连接杆22与连接槽21之间的连接稳定性。

5、连接杆22的上下两侧壁均开设有多个球形槽26，且每个球形槽26内均滚动连接有滚珠27，通过滚珠27的设计，可降低连接杆22与连接槽21之间的摩擦力，可使安装板10与移动杆6的间距调节更加顺畅，连接杆22以及连接槽21从左至右均为向下倾斜设置，此处角度设计的好处在于，可在安装板10与移动杆6间距发生变化时，使得连接件11与驱动杆9的轴心相应的发生一定偏差，此时再使弹性卡盘本体2对连接件11进行固定后启动驱动电机7，即可对弹性卡盘本体2在受不同角度扭力时的可靠性进行检测，提高了该设备的试验范围。

6、移动杆6上固定安装有多个气缸23，且多个气缸23均以驱动杆9为圆心呈均匀分布，安装板10上开设有多个移动槽，且每个移动槽分别与对应的气缸23的伸缩端相配合，气缸23运行时，即可对安装板10相对移动杆6的间距进行调节，完成对连接件11与驱动杆9轴心位置的偏差控制。

7、工作台1上固定安装有固定板13，且固定板13上固定安装有液压缸14，液压缸14的伸缩端与移动杆6固定连接，支撑板5的侧壁上开设有凹槽15，且凹槽15内固定安装有压力传感器16，压力传感器16与连接件11位置相对应，通过液压缸14的设计，可对连接件11相对支撑板5的间距进行调节，因此当将连接件11插入弹性卡盘本体2底部并使其与压力传感器16接触时，再使得弹性卡盘本体2对连接件11进行固定，之后再启动液压缸14，当压力传感器16受到的压力发生后，此时其上数值则为弹性卡盘本体2可受的最大横向压力。

8、工作台1的上侧壁开设有滑槽17，且滑槽17与移动杆6相配合，滑槽17内固定安装有定位杆19，移动杆6上开设有与定位杆19相配合的圆孔18，通过定位杆19与圆孔18的配合，可对移动杆6在滑槽17上的移动方向进行限定。

9、工作台1的前端侧壁上固定安装有控制面板28，且控制面板28与驱动电机7、液压缸14、压力传感器16、扭矩传感器20以及气缸23电性连接，控制面板28上安装有显示屏29，且显示屏29与压力传感器16以及扭矩传感器20电性连接，控制面板28为PLC，其可对驱动电机7、液压缸14、压力传感器16、扭矩传感器20以及气缸23的工作情况进行控制，显示屏29可对压力传感器16以及扭矩传感器20的数值进行显示并记录。

本发明中，当对弹性卡盘本体2的最大横向受力进行检测时，先启动液压缸14使连接件11插入弹性卡盘本体2底部并使其与压力传感器16接触，再启动弹性卡盘本体2对连接件11进行固定，之后再启动液压缸14对连接件11持续施加压力，当压力传感器16受到的压力发生后，此时其上数值则为弹性卡盘本体2可受的最大横向压力；

当对弹性卡盘本体2的最大扭矩进行检测时，先启动液压缸14使连接件11插入弹性卡盘本体2底部，再启动弹性卡盘本体2对连接件11进行固定，随后启动驱动电机7，观察连接件11的转动情况，若连接件11保持不动，则逐渐加大驱动电机7的功率，直至扭矩传感器20检测到的扭矩发生变化，此时数值则为弹性卡盘本体2的最大扭矩数值；

当对弹性卡盘本体2在受不同角度扭力时的可靠性进行检测时，先启动气缸23，使得安装板10相对移动杆6发生移动，此时连接件11与驱动杆9的轴心相应的发生一定偏差，随后启动液压缸14使连接件11插入弹性卡盘本体2底部并启动弹性卡盘本体2对连接件11进行固定，最后再启动驱动电机7并逐渐加大输出功率，同时观察连接件11的转动情况直至扭矩传感器20检测到的扭矩发生变化，此时数值则为弹性卡盘本体2在该角度下的最大扭矩数值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，包括工作台（1）以及弹性卡盘本体（2），其特征在于，所述工作台（1）上固定安装有支撑板（5），所述弹性卡盘本体（2）固定安装在支撑板（5）上，所述工作台（1）上滑动连接有移动杆（6），且移动杆（6）的侧壁上固定安装有驱动电机（7），所述移动杆（6）上开设有通孔（8），且通孔（8）上转动连接有驱动杆（9），所述驱动杆（9）与驱动电机（7）的输出端固定连接，所述驱动杆（9）的另一端安装有安装板（10），且安装板（10）上固定安装有连接件（11），所述连接件（11）与弹性卡盘本体（2）相配合，所述工作台（1）上固定安装有固定板（13），且固定板（13）上固定安装有液压缸（14），所述液压缸（14）的伸缩端与移动杆（6）固定连接，所述支撑板（5）的侧壁上开设有凹槽（15），且凹槽（15）内固定安装有压力传感器（16），所述压力传感器（16）与连接件（11）位置相对应，所述移动杆（6）上固定安装有与驱动杆（9）相配合的扭矩传感器（20），所述驱动杆（9）与安装板（10）之间安装有连接机构。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述工作台（1）的上侧壁开设有滑槽（17），且滑槽（17）与移动杆（6）相配合，所述滑槽（17）内固定安装有定位杆（19），所述移动杆（6）上开设有与定位杆（19）相配合的圆孔（18）。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述弹性卡盘本体（2）上固定安装有气嘴（3），且气嘴（3）上连通有连接管（4）。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述安装板（10）远离驱动杆（9）的一端固定安装有连接螺杆（12），所述连接螺杆（12）与连接件（11）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述连接机构由连接槽（21）、连接杆（22）、两个限位块（24）以及两个限位槽（25）组成，所述连接槽（21）开设在安装板（10）上，所述连接杆（22）滑动连接在连接槽（21）内，且连接杆（22）与驱动杆（9）固定连接，两个所述限位块（24）分别固定安装在连接杆（22）的上下两端，两个所述限位槽（25）分别开设在连接槽（21）的上下两侧壁，且两个限位槽（25）分别与两个限位块（24）相配合。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述连接杆（22）的上下两侧壁均开设有多个球形槽（26），且每个球形槽（26）内均滚动连接有滚珠（27），所述连接杆（22）以及连接槽（21）从左至右均为向下倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述移动杆（6）上固定安装有多个气缸（23），且多个气缸（23）均以驱动杆（9）为圆心呈均匀分布，所述安装板（10）上开设有多个移动槽，且每个移动槽分别与对应的气缸（23）的伸缩端相配合。

8.根据权利要求7所述的一种数控机床弹性卡盘的可靠性试验设备，其特征在于，所述工作台（1）的前端侧壁上固定安装有控制面板（28），且控制面板（28）与驱动电机（7）、液压缸（14）、压力传感器（16）、扭矩传感器（20）以及气缸（23）电性连接，所述控制面板（28）上安装有显示屏（29），且显示屏（29）与压力传感器（16）以及扭矩传感器（20）电性连接。

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