本發(fā)明涉及機床性能測試技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種切削力模擬加載設備。
背景技術(shù):
在機床的實際應用過程中,刀具在機床刀座的帶到下加工零部件,刀具受到切削力的作用,切削力的大小反映了機床的加工精度和效率。切削力包括徑向力、切向力及軸向力,其中,機床在加工內(nèi)孔或者外圓的時候,內(nèi)孔和外圓的直徑尺寸較小的時候,切削力的軸向力可以忽略不計。
為了安全可靠的使用機床,需要對機床進行性能測試。目前,機床性能測試的方法主要為兩種:第一種,利用機床加工零部件,測出加工極限;第二種,采用計算機模擬機床加工零部件時的切削力,測出加工極限。
采用機床加工零部件測出機床加工極限的方法存在的不足為:消耗大量的材料和刀具,使得測試成本增加;采用計算機模擬機床加工零部件的方法存在的不足為:計算機模擬的機床加工極限結(jié)果,可靠性不足。
因此,亟須一種能夠真實模擬機床加工過程中切削力的切削力模擬加載設備,從而使得機床的測試成本降低,測試結(jié)果可靠。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠真實模擬機床加工過程中切削力的切削力模擬加載設備,從而使得機床的測試成本降低,測試結(jié)果可靠。
(二)技術(shù)方案
為了達到上述目的,本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括:
本發(fā)明提供一種切削力模擬加載設備。具體地,該切削力模擬加載設備包括:第一加載裝置;
第一加載裝置包括第一模擬刀具、切向第一環(huán)及切向第二環(huán);
第一模擬刀具包括第一模擬刀具連接端和第一模擬刀具受力端,第一模擬刀具連接端與被測機床的刀座連接,第一模擬刀具受力端相對于第一模擬刀具連接端在被測機床主軸的徑向上移動;
切向第一環(huán)和切向第二環(huán)設置在被測機床的工作臺上,切向第一環(huán)的一端插設在切向第二環(huán)中形成一個環(huán)形槽,第一模擬刀具受力端設置在環(huán)形槽中;
切向第二環(huán)上設置有缺口,切向第二環(huán)在缺口處設置有調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓用于調(diào)節(jié)切向第二環(huán)的直徑大小。
進一步地,本發(fā)明的切削力模擬加載設備還包括:
推力環(huán),推力環(huán)套設在切向第一環(huán)的外部,推力環(huán)相對切向第一環(huán)在被測機床的軸向上移動,且移動方向靠近被測機床的刀座,推力環(huán)對第一模擬刀具受力端推壓;
拉力環(huán),拉力環(huán)插設在切向第一環(huán)的內(nèi)部,拉力環(huán)相對切向第一環(huán)在被測機床的軸向上移動,且移動方向遠離被測機床的刀座,拉力環(huán)對第一模擬刀具受力端拉壓。
進一步地,第一模擬刀具受力端和第一模擬刀具連接端之間螺紋連接,螺紋連接的螺紋軸線在被測機床主軸的徑向上,第一模擬刀具連接端(101)通過螺紋連接對第一模擬刀具受力端(102)施加徑向力。
進一步地,推力環(huán)的內(nèi)圓周面上設置有螺紋,切向第一環(huán)的外圓周面上設置有螺紋,推力環(huán)通過螺紋相對切向第一環(huán)在被測機床的軸向上移動。
進一步地,拉力環(huán)上設置有抓夾機構(gòu)和凸桿,抓夾機構(gòu)連接第一模擬刀具受力端,凸桿的外圓周面上設置有螺紋,切向第一環(huán)的內(nèi)圓弧面上設置有螺紋,拉力環(huán)通過螺紋相對切向第一環(huán)在被測機床的軸向上移動。
進一步地,拉力環(huán)包括第一環(huán)、第二環(huán)和第三環(huán);
凸桿設置在第一環(huán)上;
第一環(huán)上設置有第一槽,第二環(huán)上設置有第二槽,第一環(huán)和第二環(huán)固定連接之后,第一槽和第二槽形成環(huán)形凹槽;
第三環(huán)上設置有凸起,凸起設置在環(huán)形凹槽的內(nèi)部;
抓夾機構(gòu)設置在第三環(huán)上。
進一步地,本發(fā)明的切削力模擬加載設備還包括:
第二加載裝置,第二加載裝置包括夾持機構(gòu)、徑向進給機構(gòu)和第二模擬刀具;
第二模擬刀具包括第二模擬刀具連接端和第二模擬刀具受力端,第二模擬刀具連接端與被測機床的旋轉(zhuǎn)刀座連接,夾持機構(gòu)用于夾持第二模擬刀具受力端,且不限定周向的旋轉(zhuǎn);
徑向進給機構(gòu)包括徑向進給固定端和徑向進給移動端,徑向進給固定端設置在被測機床的工作臺上,徑向進給移動端與夾持機構(gòu)連接;
徑向進給移動端可相對于徑向進給固定端在第二模擬刀具的徑向上移動。
進一步地,第二加載裝置還包括加載環(huán),加載環(huán)設置在被測機床的工作臺上;
加載環(huán)為設置有缺口的圓環(huán),第二模擬刀具受力端插設在加載環(huán)的圓環(huán)內(nèi),加載環(huán)在缺口處設置有張緊螺栓,加載環(huán)通過張緊螺栓調(diào)節(jié)對第二模擬刀具受力端施加的徑向正壓力的大小。
進一步地,本發(fā)明的切削力模擬加載設備還包括:
轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤設置在被測機床的工作臺上,切向第一環(huán)、切向第二環(huán)、徑向進給固定端、加載環(huán)通過轉(zhuǎn)盤設置在被測機床的工作臺上,轉(zhuǎn)盤用于帶動切向第一環(huán)、切向第二環(huán)、徑向進給固定端、加載環(huán)相對被測機床的工作臺轉(zhuǎn)動。
進一步地,被測機床為鏜床。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具替代真實刀具,無需在第一模擬刀具上設置刀刃,模擬刀具的制造成本降低,從而降低了測試成本;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具代替真實刀具,第一模擬刀具無需加工零部件,所以無需消耗刀具,測試成本降低;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用切向第一環(huán)、切向第二環(huán)及第一模擬刀具模擬真實刀具加工零部件時的受力,無需消耗原料加工零部件,節(jié)約了測試成本;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)切向第二環(huán)的直徑大小,從而調(diào)節(jié)切向第二環(huán)對第一模擬刀具受力端的沿被測機床主軸徑向的正壓力,當?shù)谝荒M刀具旋轉(zhuǎn)時,切向第一環(huán)與切向第二環(huán)對第一模擬刀具受力端施加動摩擦力,動摩擦力即為第一模擬刀具受力端受到的切向力;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具受力端相對于第一模擬刀具連接端在被測機床主軸的徑向上移動,實現(xiàn)對第一模擬刀具受力端施加沿被測機床主軸徑向上的徑向力;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,能夠根據(jù)需要模擬的徑向力和切向力的大小,通過調(diào)節(jié)螺栓與第一模擬刀具受力端相對于第一模擬刀具連接端在被測機床主軸徑向上的移動距離模擬出所需的徑向力和切向力,從而測出被測機床的極限加工性能;
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,被測機床的刀座上連接第一模擬刀具連接端,第一模擬刀具受力端設置在切向第一環(huán)和切向第二環(huán)形成的環(huán)形槽中,且第一模擬刀具受力端相對于第一模擬刀具連接端在被測機床主軸的徑向上移動,模擬出被測機床帶動真實刀具加工零部件時的受力,測試結(jié)果真實反映了被測機床加工零部件時的加工性能,測試結(jié)果可靠。
綜上,本發(fā)明的切削力模擬加載設備能夠真實模擬機床加工過程中切削力,使得機床的測試成本降低,測試結(jié)果可靠。
附圖說明
圖1為具體實施方式切削力模擬加載設備的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中第一加載裝置包括兩個);
圖2為具體實施方式第一模擬刀具結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為具體實施方式切向第一環(huán)、切向第二環(huán)、推力環(huán)及拉力環(huán)的爆炸圖;
圖4為具體實施方式徑向進給機構(gòu)連接夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為具體實施方式加載環(huán)連接徑向移動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為具體實施方式止停機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
【附圖標記說明】
圖中:
1:第一模擬刀具;101:第一模擬刀具連接端;102:第一模擬刀具受力端;1021:弧形滑塊;
2:切向第一環(huán);
3:切向第二環(huán);301:調(diào)節(jié)螺栓;
4:推力環(huán);
5:拉力環(huán);501:第一環(huán);5011:第一槽;5012:凸桿;502:第二環(huán);5021:第二槽;503:第三環(huán);5031:凸起;5032:抓夾機構(gòu);
6:徑向進給機構(gòu);601:徑向進給固定端;602:徑向進給移動端;6021:基座;6022:軸瓦;6023:搖桿;6024:第一連接件;6025:第二連接件;6026:支撐件;6027:第一螺釘;6028:第二螺釘;6029:轉(zhuǎn)軸;
7:軸承;
8:加載環(huán);801:張緊螺栓;802:連接桿件;
9:徑向移動機構(gòu);901:徑向移動固定端;902:徑向移動自由端;
10:止停機構(gòu);1001:第一桿件;1002:第二桿件;1003:第三桿件;1004:止停齒輪;1005:推桿;
11:轉(zhuǎn)盤。
具體實施方式
為了更好的解釋本發(fā)明,以便于理解,下面結(jié)合附圖,通過具體實施方式,對本發(fā)明作詳細描述。
在機床的真實切削過程中,刀具在加工零部件時受到切削力的作用,本發(fā)明利用切削力模擬加載設備模擬刀具受到的切削力的作用,來測試被測機床的極限加工性能,可以避免在機床測試的過程中,刀具和零部件的浪費。在機床真實的切削過程中,當機床在加工小直徑的零部件時,軸向力對刀具造成的作用可以忽略不計,當機床車大直徑的零部件時,軸向力對刀具造成的作用不可以忽略。
本實施例,軸向為與被測機床主軸軸線平行或重合的方向,徑向為垂直軸向,且指向或背向軸向的方向,切向為垂直軸向和徑向的方向。
參照圖1-圖6,本發(fā)明的切削力模擬加載設備包括第一加載裝置、第二加載裝置及轉(zhuǎn)盤11。
第一加載裝置
第一加載裝置包括第一模擬刀具1、切向第一環(huán)2、切向第二環(huán)3、推力環(huán)4及拉力環(huán)5。
參照圖2,第一模擬刀具1包括第一模擬刀具連接端101和第一模擬刀具受力端102,第一模擬刀具連接端101與被測機床的刀座連接,第一模擬刀具受力端102相對于第一模擬刀具連接端101在被測機床主軸的徑向上移動。具體地,第一模擬刀具受力端102和第一模擬刀具連接端101之間螺紋連接,螺紋連接的螺紋軸線在被測機床主軸的徑向上,第一模擬刀具連接端101通過螺紋連接對第一模擬刀具受力端102施加徑向力。具體地,第一模擬道具受力端102的端部通過弧形滑塊1021受力。
參照圖3,切向第一環(huán)2和切向第二環(huán)3設置在被測機床的工作臺上,切向第一環(huán)2的一端插設在切向第二環(huán)3中形成一個環(huán)形槽,第一模擬刀具受力端102設置在環(huán)形槽中。切向第二環(huán)3上設置有缺口,切向第二環(huán)3在缺口處設置有調(diào)節(jié)螺栓301,調(diào)節(jié)螺栓301用于調(diào)節(jié)切向第二環(huán)3的直徑大小。第一模擬刀具連接端101在被測機床刀座的作用下旋轉(zhuǎn),第一模擬刀具受力端102在環(huán)形槽中旋轉(zhuǎn),第一模擬刀具102通過弧形滑塊1021受到切向第一環(huán)2和切向第二環(huán)3的動摩擦力,這個動摩擦力即為第一模擬刀具受力端102受到的切向力。
參照圖3,推力環(huán)4套設在切向第一環(huán)2的外部,推力環(huán)4相對切向第一環(huán)2在被測機床的軸向上移動,且移動方向靠近被測機床的刀座,推力環(huán)4對第一模擬刀具受力端102推壓。具體地,推力環(huán)4的內(nèi)圓周面上設置有螺紋,切向第一環(huán)2的外圓周面上設置有螺紋,推力環(huán)4通過螺紋相對切向第一環(huán)2在被測機床的軸向上移動,移動時,推力環(huán)4的端部對弧形滑塊1021的端部施加平行于被測機床主軸軸向上的力。
參照圖3,拉力環(huán)5插設在切向第一環(huán)2的內(nèi)部,拉力環(huán)5相對切向第一環(huán)2在被測機床的軸向上移動,且移動方向遠離被測機床的刀座,拉力環(huán)5對第一模擬刀具受力端102拉壓。具體地,拉力環(huán)5上設置有抓夾機構(gòu)5032和凸桿5012,抓夾機構(gòu)5032連接第一模擬刀具受力端102,凸桿5012的外圓周面上設置有螺紋,切向第一環(huán)2的內(nèi)圓弧面上設置有螺紋,拉力環(huán)5通過螺紋相對切向第一環(huán)2在被測機床的軸向上移動,移動時,通過抓夾機構(gòu)5032對第一模擬刀具受力端102施加平行于被測機床主軸軸向上的力。更具體地,拉力環(huán)5包括第一環(huán)501、第二環(huán)502和第三環(huán)503;凸桿5012設置在第一環(huán)501上;第一環(huán)501上設置有第一槽5011,第二環(huán)502上設置有第二槽5021,第一環(huán)501和第二環(huán)502固定連接之后,第一槽5011和第二槽5021形成環(huán)形凹槽;第三環(huán)503上設置有凸起5031,凸起5031設置在環(huán)形凹槽的內(nèi)部;抓夾機構(gòu)5032設置在第三環(huán)503上。
本實施例切削力模擬加載設備的第一加載裝置,在模擬徑向力的時候,需要計算出徑向力的大小,再換算成第一模擬刀具連接端和第一模擬刀具受力端之間螺紋的緊固力;在模擬切向力的時候,需要計算出切向第二環(huán)3所需的正壓力的大小,再換算出調(diào)節(jié)螺栓301的緊固力;在模擬軸向力的時候,一方面,需要計算出推力的大小,再換算成推力環(huán)4和切向第一環(huán)2之間的螺紋緊固力,另一方面,需要計算出拉力的大小,再換算成拉力環(huán)5和切向第一環(huán)2之間的螺紋緊固力。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具1替代真實刀具,無需在第一模擬刀具1上設置刀刃,模擬刀具的制造成本降低,從而降低了測試成本。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具1代替真實刀具,第一模擬刀具1無需加工零部件,所以無需消耗刀具,測試成本降低。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用切向第一環(huán)2、切向第二環(huán)3及第一模擬刀具1模擬真實刀具加工零部件時的受力,無需消耗原料加工零部件,節(jié)約了測試成本。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用調(diào)節(jié)螺栓301調(diào)節(jié)切向第二環(huán)3的直徑大小,從而調(diào)節(jié)切向第二環(huán)3對第一模擬刀具受力端102的沿被測機床主軸徑向的正壓力,當?shù)谝荒M刀具1旋轉(zhuǎn)時,切向第一環(huán)2與切向第二環(huán)3對第一模擬刀具受力端102施加動摩擦力,動摩擦力即為第一模擬刀具受力端102受到的切向力。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,利用第一模擬刀具受力端102相對于第一模擬刀具連接端101在被測機床主軸的徑向上移動,實現(xiàn)對第一模擬刀具受力端102施加沿被測機床主軸徑向上的徑向力。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,能夠根據(jù)需要模擬的徑向力和切向力的大小,通過調(diào)節(jié)螺栓301與第一模擬刀具受力端102相對于第一模擬刀具連接端101在被測機床主軸的徑向上的移動距離模擬出所需的徑向力和切向力,從而測出被測機床的極限加工性能。
本發(fā)明的切削力模擬加載設備,被測機床的刀座上連接第一模擬刀具連接端101,第一模擬刀具受力端102設置在切向第一環(huán)2和切向第二環(huán)3形成的環(huán)形槽中,且第一模擬刀具受力端102相對于第一模擬刀具連接端101在被測機床主軸的徑向上移動,模擬出被測機床帶動真實刀具加工零部件時的受力,測試結(jié)果真實反映了被測機床加工零部件時的加工性能,測試結(jié)果可靠。
本實施例的切削力模擬加載設備,第一模擬刀具連接端101通過螺紋連接對第一模擬刀具受力端102施加沿被測機床主軸徑向上的徑向力;切向第二環(huán)3和切向第一環(huán)2通過調(diào)節(jié)螺栓301對第一模擬刀具受力端102施加切向力;推力環(huán)4通過其與切向第一環(huán)2之間的螺紋連接對第一模擬刀具受力端102施加軸向推力;拉力環(huán)5通過其與切向第一環(huán)2之間的螺紋連接對第一模擬刀具受力端102施加軸向拉力。
本實施例切削力模擬加載設備的第一加載裝置根據(jù)模擬加工零部件的尺寸大小制造出不同規(guī)格的第一加載裝置,不同規(guī)格的第一加載裝置可以更加真實的模擬機床加工零部件時的真實切削力。
第二加載裝置
參照圖1、圖4及圖5,第二加載裝置包括:夾持機構(gòu)、徑向進給機構(gòu)6及第二模擬刀具。
第二模擬刀具包括一體成型的第二模擬刀具連接端和第二模擬刀具受力端。第二模擬刀具連接端與被測機床的旋轉(zhuǎn)刀座連接,夾持機構(gòu)用于夾持第二模擬刀具受力端,且不限定周向的旋轉(zhuǎn)。具體地,如圖4所示,夾持結(jié)構(gòu)為軸承7,軸承7的內(nèi)圈與第二模擬刀具受力端連接,軸承7的內(nèi)圈上設置有壓力傳感器。
徑向進給機構(gòu)6包括徑向進給固定端601和徑向進給移動端602。
徑向進給固定端601設置在被測機床的工作臺上。具體地,徑向進給固定端601滑動設置在被測機床的工作臺上,用于調(diào)節(jié)徑向進給機構(gòu)6在被測機床工作臺的位置。利用徑向進給固定端601調(diào)節(jié)徑向進給機構(gòu)6在工作臺上的水平位置,進而使得夾持機構(gòu)順利對第二模擬刀具施加徑向力。
徑向進給移動端602與夾持機構(gòu)連接。徑向進給移動端602包括支撐件6026、搖桿6023和軸瓦6022,搖桿6023通過軸瓦6022支撐夾持機構(gòu);搖桿6023和支撐件6026之間通過轉(zhuǎn)軸6029連接,搖桿6023相對于支撐件6026繞轉(zhuǎn)軸6029轉(zhuǎn)動。具體地,支撐件6026上設置有扇形凹槽,搖桿6023的另一端為扇形凸塊。第二模擬刀具連接端與被測機床的刀座連接,第二模擬刀具受力端在徑向進給機構(gòu)6的作用下承受徑向力的作用,第二模擬刀具受力端相對第二模擬刀具連接端發(fā)生彎曲變形,第二模擬刀具的彎曲變形使得第二模擬刀具受力端與軸承7不能完全貼合,當搖桿6023相對于支撐件6026繞轉(zhuǎn)軸6029轉(zhuǎn)動時,能夠使得第二模擬刀具受力端與軸承7完全貼合。
徑向進給移動端602可相對于徑向進給固定端601在第二模擬刀具的徑向上移動。
具體地,徑向進給移動端602還包括基座6021,基座6021與徑向進給固定端601螺紋連接;螺紋連接的螺紋軸線在徑向上,基座6021上設置有驅(qū)動把手,驅(qū)動把手用于手動驅(qū)動基座6021。
支撐件6026與基座6021轉(zhuǎn)動連接,形成在徑向上的轉(zhuǎn)動自由度,能夠抵消基座6021和徑向進給固定端601螺紋連接中形成的旋轉(zhuǎn)運動,且限制在徑向上的移動自由度,能夠保留基座6021和徑向進給固定端601螺紋連接中的移動運動。
更具體地,如圖4所示,支撐件6026與基座6021通過第一連接件6024和第二連接件6025連接,第一連接件6024和第二連接件6025利用第一螺釘6027連接,第一連接件6024和第二連接件6025利用第一螺釘6027連接的整體安裝在基座6021的孔中,第二連接件6025和支撐件6026通過第二螺釘6028連接,其中,在基座6021的管壁上設置有缺口,該缺口能夠允許第二螺釘6028轉(zhuǎn)動,不會對第二螺釘6028的轉(zhuǎn)動造成限制。如此,利用支撐件6026和基座6021之間基座周向上的轉(zhuǎn)動,形成在基座周向上的轉(zhuǎn)動自由度,利用基座6021對第一連接件6024在基座軸向上的支撐,限制在基座軸向上的移動自由度。
參照圖5,加載環(huán)8設置在被測機床的工作臺上。
加載環(huán)8為設置有缺口的圓環(huán),加載環(huán)8的圓環(huán)內(nèi)側(cè)設置有傳感器,第二模擬刀具受力端插設在加載環(huán)8的圓環(huán)內(nèi),加載環(huán)8在缺口處設置有張緊螺栓801,加載環(huán)8通過張緊螺栓801調(diào)節(jié)對第二模擬刀具受力端施加的徑向正壓力的大小。
第二模擬刀具依次與被測機床的旋轉(zhuǎn)刀座、夾持機構(gòu)及加載環(huán)8連接。參照圖5,本實施例的切削力模擬加載設備還包括徑向移動機構(gòu)9和止停機構(gòu)10。
徑向移動機構(gòu)9,用于調(diào)節(jié)加載環(huán)8在徑向的位置。具體地,徑向移動機構(gòu)9包括徑向移動固定端901和徑向移動自由端902。
徑向移動固定端901滑動設置在被測機床的工作臺上,用于調(diào)節(jié)徑向移動固定端901在被測機床工作臺的位置;徑向移動自由端902與徑向移動固定端901形成沿被測機床主軸徑向的相對移動。更具體地,徑向移動自由端902上設置有齒條,徑向移動固定端901上設置有齒輪,徑向移動自由端902與徑向移動固定端901通過齒輪與齒條的嚙合形成徑向的相對移動。
本實施例,徑向移動自由端902與加載環(huán)8連接。具體地,加載環(huán)8與徑向移動自由端902轉(zhuǎn)動連接。第二模擬刀具連接端與被測機床的刀座連接,第二模擬刀具受力端在徑向進給機構(gòu)6的作用下承受徑向力的作用,第二模擬刀具受力端相對第二模擬刀具連接端發(fā)生彎曲變形,第二模擬刀具的彎曲變形使得第二模擬刀具受力端與加載環(huán)8不能完全貼合,當加載環(huán)8與徑向移動自由端902轉(zhuǎn)動連接,能夠使得第二模擬刀具受力端與加載環(huán)8完全貼合。
更具體地,如圖5所示,加載環(huán)8的一側(cè)固定連接有連接桿件802,加載環(huán)8利用連接桿件802插設在徑向移動自由端902的孔中,從而形成轉(zhuǎn)動連接。優(yōu)選地,在連接桿件802上套設有彈簧,彈簧的一端連接在連接桿件802上,彈簧的另一端連接在徑向移動自由端902的孔上。設置彈簧的作用為防止加載環(huán)8在對第二模擬刀具施加切向力的時候,由于第二模擬刀具連接端連接的刀座的震動作用將加載環(huán)8從徑向移動自由端902震動脫落。
止停機構(gòu)10,用于固定加載環(huán)8在徑向的位置。具體地,如圖6所示,止停機構(gòu)10包括第一桿件1001、第二桿件1002、第三桿件1003、止停齒輪1004及推桿1005;第一桿件1001轉(zhuǎn)動設置在徑向移動固定端901,第一桿件1001和第二桿件1002通過銷軸轉(zhuǎn)動連接,銷軸上連接推桿1005,第二桿件1002和第三桿件1003轉(zhuǎn)動連接,止停齒輪1004設置在第三桿件1003上,止停齒輪1004與齒輪嚙合。當利用推桿1005推拉銷軸,從而使得第一桿件1001、第二桿件1002及第三桿件1003處于幾乎一條豎直直線時,止停機構(gòu)10接近死點位置,水平方向的分力幾乎為零,利用徑向移動固定端901側(cè)壁對銷軸處形成的鉸接的抵靠作用,使得止停機構(gòu)10處于固定狀態(tài),從而使得止停齒輪1004對齒輪固定,實現(xiàn)固定加載環(huán)8在徑向的位置。
本實施例的切削力模擬加載設備,利用第二模擬刀具替代真實刀具,無需在第二模擬刀具上設置刀刃,第二模擬刀具的制造成本降低,從而降低了測試成本。
本實施例的切削力模擬加載設備,利用第二模擬刀具代替真實刀具,第二模擬刀具無需加工零部件,所以無需消耗刀具,測試成本降低。
本實施例的切削力模擬加載設備,利用徑向進給機構(gòu)6對第二模擬刀具受力端施加徑向力,無需消耗原料加工零部件,節(jié)約了測試成本。
本實施例的切削力模擬加載設備,能夠根據(jù)需要模擬的徑向力大小,利用徑向進給機構(gòu)6對第二模擬刀具受力端施加被測機床主軸徑向上的作用力,模擬出真實刀具受到的沿被測機床主軸徑向上的徑向力。
本實施例的切削力模擬加載設備,第二模擬刀具連接端與被測機床的刀座連接,第二模擬刀具受力端與夾持機構(gòu)連接,模擬被測機床帶動真實刀具加工零部件時的受力,測試結(jié)果真實反映了被測機床加工零部件的加工性能,測試結(jié)果可靠。
本實施例切削力模擬加載設備的第二加載裝置,在模擬徑向力的時候,需要計算出徑向力的大小,再換算成徑向進給固定端601和基座6021之間螺紋的緊固力;在模擬切向力的時候,需要計算出加載環(huán)8所需的正壓力的大小,再換算出張緊螺栓801的緊固力。
本實施例的切削力模擬加載設備用于模擬加工直徑較小的零部件時刀具的受力,利用徑向進給固定端601和徑向進給移動端602在徑向上的相對直線運動帶動夾持機構(gòu)對第二模擬刀具受力端施加徑向力。第二模擬刀具在受到徑向力作用之后會發(fā)生彎曲,利用搖桿6023相對于支撐件6026繞轉(zhuǎn)軸6029轉(zhuǎn)動,使得夾持機構(gòu)與第二模擬刀具受力端完全貼合。利用滑動設置徑向進給固定端601實現(xiàn)徑向進給固定端601在工作臺上的水平調(diào)整。利用加載環(huán)8對第二模擬刀具受力端施加切向力。利用徑向移動機構(gòu)9調(diào)節(jié)加載環(huán)8在徑向上的位置。利用轉(zhuǎn)動設置加載環(huán)8,使得加載環(huán)8與第二模擬刀具受力端完全貼合。利用止停機構(gòu)10固定加載環(huán)8在徑向的位置。
轉(zhuǎn)盤11
轉(zhuǎn)盤11設置在被測機床的工作臺上,切向第一環(huán)2、切向第二環(huán)3、徑向進給固定端601、加載環(huán)8通過轉(zhuǎn)盤11設置在被測機床的工作臺上,轉(zhuǎn)盤11用于帶動切向第一環(huán)2、切向第二環(huán)3、徑向進給固定端601、加載環(huán)8相對被測機床的工作臺轉(zhuǎn)動。如圖1所示,切向第一環(huán)2、切向第二環(huán)3、徑向進給固定端601、加載環(huán)8可以根據(jù)需要模擬加工零部件的尺寸大小順利的選擇第一加載裝置或者第二加載裝置。
被測機床為鏜床。被測鏜床包括工作臺和可旋轉(zhuǎn)的刀座。在鏜床真實的切削過程中,當鏜床在鏜孔或者車小直徑的零部件時,軸向力對鏜刀造成的作用可以忽略不計。
綜上,本實施例的切削力模擬加載設備能夠真實模擬機床加工過程中切削力,使得機床的測試成本降低,測試結(jié)果可靠。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。