一种数控机床卡盘可靠性试验装置的制作方法

1.本发明属于机械设备试验技术领域的试验装置，确切地说，本发明涉及一种液压卡盘可靠性试验装置。


背景技术：

2.现代制造技术向着高效率、高精密以及柔性制造方向发展，对数控机床及其夹具提出了高转速、高精度和柔性化要求。在数控车床中, 液压卡盘是最常用的工件夹具，它是机床电主轴与工件之间的连接接口，机床电主轴的转速、扭矩和旋转精度通过动力卡盘传递给工件。为适应数控机床高速化发展的要求，液压动力卡盘从气动动力卡盘和电动动力卡盘中脱颖而出，成为中高速数控机床的主流夹具。液压动力卡盘将液压传动技术和自定心卡盘技术结合为一体，利用液压传动功率密度比大的特点，具有夹紧力大、转速高、结构紧凑等优点。液压动力卡盘在数控机床中得到了非常广泛的应用, 已成为中高速数控车床、数控磨床及加工中心中必不可少的基础性功能部件。
3.液压卡盘作为数控机床的重要功能部件，主要用于紧固工件，其夹紧力的精确控制、装夹效率的高低和工作安全性直接影响到数控加工的精度和效率。随着工业自动化的不断发展，制造类企业的数控机床开始配备液压卡盘，来代替传统的手动操作，提高了工作效率；由此可见，液压卡盘的可靠性水平直接影响数控机床的可靠性水平，而可靠性试验是提高产品可靠性的主要途径之一。目前，国内针对数控机床卡盘进行可靠性试验的研究较少，且无相关试验方法，无法系统性地开展液压卡盘的可靠性试验，仅能通过现场跟踪试验来获取相关的故障数据、运行记录以及维修数据，进而开展可靠性分析。但现场跟踪试验存在试验周期长、影响因素多及复现能力差等问题；因此，本发明针对数控机床液压卡盘开发了一套可靠性试验装置，该装置能够模拟数控机床液压卡盘的工况进行模拟，实现外部负载动态加载，解决了通过现场跟踪试验的方法获取液压卡盘相关数据的不足，通过实验室可靠性试验可以快速获取故障数据、运行数据和维修数据，并且试验条件可控，试验过程可复制，为发现卡盘工作过程中的薄弱环节并改进设计提供了可靠性试验基础。


技术实现要素：

4.本发明目的是为了解决上述问题，而提供了一种能对卡盘进行轴向、径向切削力和切削扭矩加载的可靠性试验装置；同时，可以模拟实际工作过程中的油污环境；并且能够模拟卡盘的夹紧与松开的切换过程，克服了目前设备不能准确模拟工况并的问题；为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：一种液压卡盘可靠性试验装置，它包括：模拟卡盘工况系统、动态加载模块、油雾喷淋模块、加载单元模块、数据测量组件、液压站7、操作台8；模拟卡盘工况系统装设在地平铁9上；液压站7和设备控制模块设在地平铁9旁；模拟卡盘工况系统设有液压卡盘11，液压卡盘11上设有模拟加载工件；动态加载模块和加载单元模块可分别对模拟加载工件施加扭矩加载、轴向加载和径向加载；油雾喷淋模块中设有油雾化喷嘴，油雾化喷嘴喷淋液压卡盘
11，进行油污工况模拟；数据测量组件装设在模拟卡盘工况系统、动态加载模块和加载单元模块中；设备控制模块分别与模拟卡盘工况系统、动态加载模块、油雾喷淋模块、加载单元模块、数据测量组件和液压站7通过控制线缆连接。
5.模拟卡盘工况系统包括：液压卡盘11、主轴箱12、回转液压缸13、法兰轴15；主轴箱12底部通过t型螺栓锁固在地平铁9上；回转液压缸13设在主轴箱12中；回转液压缸13的一端与主轴箱12后端法兰连接；回转液压缸13与主轴箱12尾部通过回转液压缸13的阶梯圆台定位；回转液压缸13为液压卡盘11提供动能的动力；液压卡盘11通过螺栓锁固在主轴箱12前端的圆台上；液压卡盘11上设有卡爪111，液压卡盘11的卡爪111夹持模拟加载工件。
6.所述的模拟加载工件包括：法兰轴15、夹紧力传感器16，法兰轴15与夹紧力传感器16连接。
7.所述的模拟卡盘工况系统中还设有中心夹持架14，中心夹持架14包括：夹持架底座141、夹持盘架142；夹持架底座141下方固定在地平铁9上；夹持盘架142包括：上夹持盘架1421、下夹持盘架1422，上夹持盘架1421和下夹持盘架1422均呈c字形；下夹持盘架1422固定在夹持架底座141上；夹持盘架1421和下夹持盘架1422组成环形架，环形架上等距分布有至少3个夹持杆1424；各个夹持杆1424内侧顶端部均设有滚轮；3个夹持杆1424上的滚轮可在夹紧力传感器16外端面上最小间隙配合。
8.所述的动态加载模块包括：扭矩加载模块、轴向力加载模块、径向力加载模块；扭矩加载模块中设有测功机21，测功机21通过联轴器17与法兰轴15连接；测功机21对模拟加载工件模拟实际工作扭矩；轴向力加载模块包括：轴向推板组件、第一轴向加载电缸26、第二轴向加载电缸27；轴向推板组件包括：推板251、轮辐式压力传感器252、轴向连接盘253、第一柱式压力传感器256、第二柱式压力传感器257；推板251为结构对称的梭形板材结构件，中心设有圆环通孔2511，两端均设有支撑轴固定孔，两端支撑轴固定孔中均设有推板支撑轴，推板支撑轴通过支撑轴座固定在测功机21前端两侧；第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257分别设在两端支撑轴固定孔旁；推板251中心设有圆环通孔2511，轮辐式压力传感器252螺纹锁固在圆环通孔2511处；轴向连接盘253固定在轮辐式压力传感器252上；联轴器17与圆环通孔2511的轴线重合，并可在圆环通孔2511通过；第一轴向加载电缸26和第二轴向加载电缸27可通过第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257对推板251施加轴向力的加载；径向加载模块中设有径向加载电缸28，径向加载电缸28通过第三电缸支架281设在地平铁9上，径向加载电缸28通过加载单元对模拟加载工件径向加载。
9.所述的油雾喷淋模块包括：油雾站31、油雾喷淋组件、油雾控制器33、油污收集槽34，油雾喷淋组件中设有油雾化喷嘴，油雾化喷嘴喷淋液压卡盘11，油污收集槽34设在液压卡盘11下端，盛接喷淋油雾；油雾控制器33设在油雾站31中；油雾控制器33通过数据线缆与设备控制模块连接；设备控制模块可通过油雾控制器33对油雾化喷嘴进行喷雾状态调整。
10.所述的加载单元模块安装在法兰轴15上；加载单元模块包括：加载单元41、轴承套封组件、第一加载叉43、第二加载叉44、第一径向加载接头45、第二径向加载接头46；轴承套封组件设有2组，2组轴承套封组件对称装设在加载单元41两轴侧端面；轴承套封组件中设有轴承套封盖421，轴承套封盖421上设有轴承424；两侧轴承424内径均套接在法兰轴15的
轴杆上；径向加载电缸28对第一径向加载接头45或者第二径向加载接头46进行推力加载；第一加载叉43和第二加载叉44分别设在加载单元41径向的上、下两端面；第一径向加载接头45和第二径向加载接头46分别设在加载单元41径向的左、右两侧端面上；加载单元41上下两端通过第一加载叉43和第二加载叉44与轴向连接盘253锁固连接。
11.所述的设备控制模块包括：操作台8、主控制箱81、交互端82；主控制箱81设在操作台8下方，交互端82设在操作台8上；主控制箱81内设有：工控机811、可编程控制器812、a/d采集卡813，工控机811通过线缆与可编程控制器812和a/d采集卡813连接；可编程控制器812分别与各个控制器电气连接；a/d采集卡813和数据测量组件中的各个传感器电气连接。
12.本发明提供了一种液压卡盘可靠性试验装置，它包括：模拟卡盘工况系统、动态加载模块、油雾喷淋模块、加载单元模块、数据测量组件、液压站7；上述部件与设备控制模块电气连接；液压站7和设备控制模块设在地平铁9旁；模拟卡盘工况系统装设在地平铁9上；模拟卡盘工况系统设有液压卡盘11，液压卡盘11上设有模拟加载工件；动态加载模块可分别对模拟加载工件施加扭矩加载、轴向加载和径向加载；油雾喷淋模块中设有油雾化喷嘴，油雾化喷嘴喷淋液压卡盘11，进行油污工况模拟；数据测量组件装设在模拟卡盘工况系统、动态加载模块和加载单元模块中；本技术方案适用于不同种类、不同型号的卡盘的切削力载荷的模拟工况加载，还可根据试验需求进行调整。
13.与现有技术相比本发明的有益效果是：1.本发明所述的数控机床卡盘可靠性试验装置采用高精度伺服电动缸对被试液压卡盘进行切削力载荷加载：（1）径向加载：采用单个伺服电动缸模拟液压卡盘在工作状态下的径向切削力，载荷幅值和频率可根据不同工况进行动态调整，加载精度高。
14.（2）轴向加载：采用两个伺服电动缸模拟液压卡盘在工作状态下的轴向切削力，轴向力通过推板加载在加载单元上，采用双导向柱结构对施力中心偏离加载中心进行校正，从而最大程度的实现对加载单元模块的对中加载。
15.2.本发明所述的数控机床卡盘可靠性试验装置采用测功机对被试液压卡盘进行切削扭矩加载，可以准确控制转速、扭矩，激发受试液压卡盘的潜在故障，比较全面的评价该液压卡盘的可靠性水平；采用梅花形联轴器可传递扭矩范围大，保证了扭矩的承载要求，减少了径向力的抵消作用，缓冲性能好，从而减少噪声数据。
16.3.本发明所述的油雾喷淋模块能够在液压卡盘工作时喷淋油雾，通过调节油雾喷淋架的油雾化喷嘴，可以模拟液压卡盘在不同工况下受到油雾污染的情况。
17.4.本发明所述的夹紧力传感器能够直接测得工件承受的夹持力与工件的回转精度，减少了数据传递带来的误差。
18.5.本发明所述的加载单元模块将外部负载传递到夹紧力传感器与法兰轴组成的模拟工件上；加载单元对轴承套采用了通孔式设计，使用轴承套对轴承进行限位，这样可以使加工精度更高，同轴度更好；并且采用轴端定位的方式保证装配的准确性；采用加载叉将加载单元固定在推板上，使未施加负载时，工件不受力。
19.6.本发明所述的数控机床卡盘可靠性试验装置通过中心架模块的使用，可以模拟卡盘的夹紧与松开的切换过程；从而可以实现对单一工件连续加工状况的模拟；也可以实现对连续加工多个工件时的加工状况的模拟，使得数控机床卡盘可靠性试验更加完整，提
高了试验的可信度。
20.7.本发明所述的数控机床卡盘可靠性试验装置适用于不同种类、不同型号的卡盘，具有通用性和灵活性；所述的加载装置可根据试验需求进行调整。
附图说明
21.图1为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置整体的等轴测视图；图2为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中轴向、径向加载模块及切削扭矩加载模块的等轴测视图；图3为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中轴向加载模块的安装爆炸图；图4为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中轴向加载模块的爆炸图；图5为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中加载单元的安装示意图；图6为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置的中心架模块及油雾喷淋模块的安装示意图；图7为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中加载单元的爆炸图；图8为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中加载单元的剖面图；图9为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置中操作台的等轴测视图；图10为本发明一种液压卡盘可靠性试验装置的数据测量组件及设备控制模块的接线示意图；图中：液压卡盘11，卡爪111，主轴箱12，回转液压缸13，中心夹持架14，夹持架底座141，夹持盘架142，上夹持盘架1421，下夹持盘架1422，盘架固定连接部1423，夹持杆1424，法兰轴15，夹紧力传感器16，联轴器17，测功机21，测功机控制器211，测功机保护罩22，测功机底座23，扭矩传感器24，推板251，圆环通孔2511，轮辐式压力传感器252，轴向连接盘253，第一推板支撑轴254，第二推板支撑轴255，第一柱式压力传感器256，第二柱式压力传感器257，第一支撑轴座258，轴座支撑腿ⅰ2581，支腿连接架ⅰ2582，支腿固定架ⅰ2583，第一支撑轴抱箍2584，第二支撑轴座259，轴座支撑腿ⅱ2591，支腿连接架ⅱ2592，支腿固定架ⅱ2593，第二支撑轴抱箍2594，第一轴向加载电缸26，第一电缸支架261，第一轴向加载电缸控制器262，第二轴向加载电缸27，第二电缸支架271，第二轴向加载电缸控制器272，径向加载电缸28，第三电缸支架281，径向加载电缸控制器282，s型压力传感器29，油雾站31，第一油雾喷淋321，油雾化喷嘴ⅰ3211，第二油雾喷淋322，油雾化喷嘴ⅱ3221，油雾控制器33、油污收集槽34，加载单元41、通轴孔411，轴承套封盖421，阶梯通孔4211，毡圈422、轴承套423，轴承424，第一加载叉43，第一加载叉固定座431，第二加载叉44，第二加载叉固定座441，第一径向加载接头45，第二径向加载接头46，液压站7，回油管路71，操作台8，主控制箱81，工控机811，可编程控制器812，a/d采集卡813，交互端82，地平铁9。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作详细的描述：本发明提供一种能对卡盘进行轴向、径向切削力和切削扭矩加载的可靠性试验装置；同时，可以模拟实际工作过程中的油污环境；并且能够模拟卡盘工作时夹紧与松开的切换过程，克服了目前设备不能准确模拟工况的问题；
本发明模拟了数控机床中的液压卡盘在实际工作过程中的不同工况及不同负载环境；并在此环境下对液压卡盘进行可靠性试验，设计了一种数控机床卡盘可靠性试验装置。
23.实施例1一种液压卡盘可靠性试验装置参见图1至图10所示，一种液压卡盘可靠性试验装置，它包括：模拟卡盘工况系统、动态加载模块、油雾喷淋模块、加载单元模块、数据测量组件、液压站7、设备控制模块；模拟卡盘工况系统装设在地平铁9上；液压站7和设备控制模块设在地平铁9旁；模拟卡盘工况系统设有液压卡盘11，液压卡盘11上设有模拟加载工件；动态加载模块可分别对模拟加载工件施加扭矩加载、轴向加载和径向加载；油雾喷淋模块装设在液压卡盘11旁，并对液压卡盘11油雾喷淋；数据测量组件装设在模拟卡盘工况系统、动态加载模块和加载单元模块中；设备控制模块分别与模拟卡盘工况系统、动态加载模块、油雾喷淋模块、加载单元模块、数据测量组件和液压站7通过控制线缆连接。
24.模拟卡盘工况系统，其包括：液压卡盘11、主轴箱12、回转液压缸13、中心夹持架14、法兰轴15；所述的液压卡盘11模拟实际工作过程中，依次对模拟加载工件进行夹持、旋转、停止旋转、松开工件，再次对模拟加载工件进行整个过程；模拟加载工件包括：法兰轴15、夹紧力传感器16，法兰轴15与夹紧力传感器16连接。
25.所述的液压卡盘11通过回转液压缸13提供动能的动力；回转液压缸13设在主轴箱12中；主轴箱12底部通过t型螺栓锁固在地平铁9上；回转液压缸13的一端与主轴箱12后端法兰连接；回转液压缸13与主轴箱12尾部通过回转液压缸13的阶梯圆台定位；液压卡盘11通过螺栓锁固在主轴箱12前端的圆台上；回转液压缸13的油口通过回油管路71与液压站7的输油口联通；所述的法兰轴15为阶梯轴，法兰轴15一端设有夹紧力传感器16，法兰轴15的法兰盘端的外侧设置有定位凸台，定位凸台便于法兰轴15与夹紧力传感器16安装时的定位；法兰轴15与夹紧力传感器16法兰连接；液压卡盘11上设有卡爪111，液压卡盘11的卡爪111夹持夹紧力传感器16的尾部；所述的中心夹持架14包括：夹持架底座141、夹持盘架142；所述的夹持架底座141是由2个回字形框架构件组成；夹持架底座141下方通过t型螺栓锁固在地平铁9上；所述的夹持盘架142包括：上夹持盘架1421、下夹持盘架1422，上夹持盘架1421和下夹持盘架1422均呈c字形，上夹持盘架1421与下夹持盘架1422一端轴接，上夹持盘架1421与下夹持盘架1422的另一端锁固连接；夹持盘架142下方设有盘架固定连接部1423，盘架固定连接部1423与夹持架底座141上方一端固定连接；所述的上夹持盘架1421和下夹持盘架1422上等距分布有至少3个夹持杆1424；各个夹持杆1424内侧顶端部均设有滚轮；3个夹持杆1424上的滚轮可在夹紧力传感器16外端面上最小间隙配合，液压卡盘11夹持法兰轴15时，不会产生阻碍旋转的力；液压卡盘11的卡爪111张开时，夹持盘架142上的夹持杆1424提供径向支撑；所述的法兰轴15的另一端还设有联轴器17，法兰轴15上的轴杆通过平键与联轴器17固定连接；
所述的联轴器17为弹性联轴器，本发明采用vmtt品牌的梅花形弹性联轴器，系列号为vsm-04，梅花形弹性联轴器结构简单、可传递扭矩范围大，缓冲性能好，拆卸方便。
26.所述的动态加载模块，其包括：扭矩加载模块、轴向力加载模块、径向力加载模块；所述的扭矩加载模块包括：测功机21、测功机保护罩22、测功机底座23、扭矩传感器24；联轴器17另一端与测功机21连接；测功机21内部集成安装有测功机控制器211，测功机控制器的数据线与操作台8的可编程控制器相连；所述的测功机底座23为梯形台，侧边设有肋板或加强筋，测功机底座23的底板上设有螺栓通孔；测功机底座23下端通过t型螺栓锁固在地平铁9上；测功机21装设在测功机底座23上；测功机21的输入轴穿过扭矩传感器24的水平圆型通孔后与联轴器17使用平键连接；测功机21轴端的平键与联轴器17的键槽过盈配合，获得紧固的联接；测功机保护罩22为测功机21配套使用的附件，测功机保护罩22为u型结构件，测功机21的一侧的扭矩传感器24被罩在测功机保护罩22中，左右两端为垂直支撑壁，测功机保护罩22两端垂直支撑壁锁固在测功机底座23上，防止测功机21以及扭矩传感器24工作时卷入异物，影响试验效果；所述的测功机21为采用光中电器的型号为gzdl系列的电力测功机；测功机控制器211利用变频控制负载，控制性能优越，可恒转速或恒扭矩控制，测功机控制器211对测功机21传递控制信号，实现对扭矩负载的控制；测功机21对夹紧力传感器16与法兰轴15组成的连接体施加扭矩，从而模拟液压卡盘11在实际工作受到的扭矩，可以对受试液压卡盘11进行模拟工况的扭矩加载可靠性试验。
27.所述的轴向力加载模块包括：轴向推板组件、第一轴向加载电缸26、第二轴向加载电缸27；所述的轴向推板组件包括：推板251、轮辐式压力传感器252、轴向连接盘253、第一推板支撑轴254、第二推板支撑轴255、第一柱式压力传感器256、第二柱式压力传感器257、第一支撑轴座258、第二支撑轴座259；所述的推板251为结构对称的梭形板材结构件，推板251中心设有圆环通孔2511，两端均设有支撑轴固定孔；推板251上的圆环通孔2511的轴线与联轴器17的轴线重合，圆环通孔2511与联轴器17间隙配合，即联轴器17可在圆环通孔2511通过；轮辐式压力传感器252螺纹锁固在圆环通孔2511处；轴向连接盘253固定在轮辐式压力传感器252上；所述的轴向连接盘253中设有环形通孔，轴向连接盘253的环形通孔两侧均设有连接固定螺孔；所述的第一推板支撑轴254和第二推板支撑轴255为两个结构完全相同的构件，第一推板支撑轴254的主体呈三段式圆柱体，左右两侧对称；第一推板支撑轴254和第二推板支撑轴255中部的圆柱体分别与推板251两端支撑轴固定孔过盈连接；所述的第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257为两个相同的柱式拉力传感器；第一推板支撑轴254和第二推板支撑轴255分别设在推板251两侧端部；第一柱式压力传感器256设在推板251上第一推板支撑轴254旁；第二柱式压力传感器257设在推板251上第二推板支撑轴255旁；即第一推板支撑轴254和第一柱式压力传感器256设在梭形的推板251的一端；第二推板支撑轴255和第二柱式压力传感器257设在梭形的推板251的另一端；所述的第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257均为采用lenocn品牌
的柱式拉力传感器，型号为tz04；所述的第一支撑轴座258包括：轴座支撑腿ⅰ2581、支腿连接架ⅰ2582、支腿固定架ⅰ2583，轴座支撑腿ⅰ2581设有两个，支腿连接架ⅰ2582和支腿固定架ⅰ2583上下布置并锁固在两个轴座支撑腿ⅰ2581上；轴座支撑腿ⅰ2581和支腿固定架ⅰ2583并与测功机底座23的一侧端部锁固连接；轴座支撑腿ⅰ2581上端设有第一支撑轴抱箍2584，第一支撑轴抱箍2584通过螺丝锁固在轴座支撑腿ⅰ2581上；第一推板支撑轴254夹持在第一支撑轴抱箍2584中；所述的第二支撑轴座259包括：轴座支撑腿ⅱ2591、支腿连接架ⅱ2592、支腿固定架ⅱ2593，轴座支撑腿ⅱ2591设有两个，支腿连接架ⅱ2592和支腿固定架ⅱ2593上下布置并锁固在两个轴座支撑腿ⅱ2581上；轴座支撑腿ⅱ2591和支腿固定架ⅱ2593并与测功机底座23的另一侧端部锁固连接；轴座支撑腿ⅱ2591上端设有第二支撑轴抱箍，第二支撑轴抱箍2594通过螺丝锁固在轴座支撑腿ⅱ2591上；第二推板支撑轴255夹持在第二支撑轴抱箍2594中；即第一支撑轴座258和第二支撑轴座259结构相互对称，第一支撑轴座258和第二支撑轴座259相对布置在测功机底座23两侧，第一支撑轴座258和第二支撑轴座259下端锁固在测功机底座23上；第一推板支撑轴254和第二推板支撑轴255分别夹持在第一支撑轴座258和第二支撑轴座259顶部；所述的第一轴向加载电缸26通过第一电缸支架261固定在测功机底座23一侧，第一轴向加载电缸26与第一柱式压力传感器256连接；第一柱式压力传感器256测量第一轴向加载电缸265对推板251施加的力；第二轴向加载电缸27通过第二电缸支架271固定在测功机底座23的另一侧，第二轴向加载电缸27与第二柱式压力传感器257连接；第二柱式压力传感器257测量第二轴向加载电缸27对推板251施加的力；所述的第一轴向加载电缸26中设有第一轴向加载电缸控制器262；第二轴向加载电缸27中设有第二轴向加载电缸控制器272；第一轴向加载电缸控制器262和第二轴向加载电缸控制器272与操作台8电气连接；即第一轴向加载电缸26和第二轴向加载电缸27分别设在测功机底座23的两侧，第一轴向加载电缸26和第二轴向加载电缸27分别与第一柱式压力传感器256、第二柱式压力传感器257连接；第一柱式压力传感器256、第二柱式压力传感器257依次针对第一轴向加载电缸26、第二轴向加载电缸27施加的力进行测量。
28.所述的径向加载模块包括：径向加载电缸28、s型压力传感器29，径向加载电缸28固定在第三电缸支架281上部，第三电缸支架281底部通过t型螺栓锁固固定在地平铁9上；径向加载电缸28为伺服电动缸，s型压力传感器29与径向加载电缸28的加载端连接；径向加载电缸28为径向加载提供动力；所述的s型压力传感器29采用lenocn品牌的s型拉压力传感器，型号为ts02；径向加载电缸28中设有径向加载电缸控制器282，径向加载电缸控制器282与操作台8电气连接。
29.所述的油雾喷淋模块包括：油雾站31、油雾喷淋组件、油雾控制器33、油污收集槽34；所述的油雾喷淋组件分为：第一油雾喷淋321、第二油雾喷淋322；第一油雾喷淋321与第二油雾喷淋322结构完全相同；第一油雾喷淋321和第二油雾喷淋322的底部锁固固定在地平铁9上；第一油雾喷淋321上设有油雾化喷嘴ⅰ3211，第二油雾喷淋322上设有油雾
化喷嘴ⅱ3221；油雾化喷嘴ⅰ3211和油雾化喷嘴ⅱ3221喷淋液压卡盘11；油污收集槽34为矩形板式铸造结构件，油污收集槽34固定在夹持架底座141上，油污收集槽34通过夹持架底座141固定在地平铁9上；油污收集槽34设在液压卡盘11下端，油污收集槽34盛接喷淋油雾；油雾控制器33设在油雾站31中；油雾控制器33通过数据线缆与操作台8连接；操作台8可对油雾控制器33控制调节，分别对油雾化喷嘴ⅰ3211和油雾化喷嘴ⅱ3221进行喷雾状态调节；即油雾喷淋组件中设有油雾化喷嘴，油雾化喷嘴喷淋液压卡盘11，油污收集槽34设在液压卡盘11下端，盛接喷淋油雾；油雾控制器33设在油雾站31中；油雾控制器33通过数据线缆与操作台8连接；操作台8可通过油雾控制器33对油雾化喷嘴进行喷雾状态调整。
30.所述的加载单元模块安装在法兰轴15上；所述的加载单元模块是将轴向力加载模块与径向力加载模块所施加的负载转移到模拟加载工件上，模拟加载工件包括：法兰轴15、夹紧力传感器16，法兰轴15与夹紧力传感器16连接；所述的加载单元模块包括：加载单元41、轴承套封组件、第一加载叉43、第二加载叉44、第一径向加载接头45、第二径向加载接头46；所述的加载单元41为箱式结构，加载单元41两侧设有同一轴线的供法兰轴15通过的通轴孔411；所述的轴承套封组件设有2组，2组轴承套封组件对称装设在加载单元41两轴侧端面；轴承套封组件包括：轴承套封盖421、毡圈422、轴承套423、轴承424，轴承套封盖421通过螺丝锁固在加载单元41上；轴承套封盖421中部设有阶梯通孔4211，阶梯通孔4211的大通孔孔径与加载单元41的通轴孔411孔径相同；轴承424设在阶梯通孔4211的大通孔中；轴承424内圈套接在法兰轴15上；毡圈422和轴承套423封堵在阶梯通孔4211的小通孔孔径处；即加载单元41两侧均设有轴承套封组件，轴承套封组件中均设有轴承424，轴承424内径套接在法兰轴15上；所述的联轴器17、轮辐式压力传感器252、轴向连接盘253、加载单元41的通轴孔和法兰轴15均在同一轴线上；第一加载叉43和第二加载叉44分别设在加载单元41径向的上、下两端面；第一径向加载接头45和第二径向加载接头46分别设在加载单元41径向的左、右两侧端面上；所述的第一加载叉43的一端通过第一加载叉固定座431固定在加载单元41上端；第二加载叉44一端通过第二加载叉固定座441固定在加载单元41下端；第一加载叉43的另一端和第二加载叉44的另一端分别通过螺栓锁固在轴向连接盘253两侧设有连接固定螺孔处；即加载单元41上下两端通过第一加载叉43和第二加载叉44与轴向连接盘253锁固连接。
31.数据测量组件装设在模拟卡盘工况系统、动态加载模块和加载单元模块中；数据测量组件中分别有：夹紧力传感器16、扭矩传感器24、s型压力传感器29、轮辐式压力传感器252、第一柱式压力传感器256、第二柱式压力传感器257；所述的轮辐式压力传感器252测量轴向力加载模块对加载单元41施加的轴向力；s型压力传感器29测量径向力加载模块对加载单元41施加的径向力；第一柱式压力传感器256测量第一轴向加载电缸265对推板251施加的力；第二柱式压力传感器257测量第二轴向加载电缸27对推板251施加的力；
所述的夹紧力传感器16采用pratt burnerd america品牌的夹紧力传感器，型号为gripsafe gripmeter
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model 1009-06532；夹紧力传感器16测量液压卡盘11的卡爪111产生的夹紧力，同时测量回转精度；扭矩传感器24为测功机21配套使用的附件，扭矩传感器24为无旋转式转矩转速传感器；扭矩传感器24测量测功机21对模拟加载工件加载的扭矩，并且扭矩传感器24可以同时测量液压卡盘11转速；所述的液压站7放置在地平铁9的一侧；液压站7内部设有液压站控制器72，液压站控制器72的数据线与操作台8电气连接。
32.所述的数控机床卡盘可靠性试验装置的动作控制由设备控制模块实现；所述的设备控制模块包括：操作台8、主控制箱81、交互端82；主控制箱81设在操作台8下方，交互端82设在操作台8上；所述的主控制箱81内设有：工控机811、可编程控制器812、a/d采集卡813；工控机811通过线缆与可编程控制器812和a/d采集卡813连接；所述的可编程控制器812分别与各个控制器连接；各个控制器分别为：测功机控制器211、第一轴向加载电缸控制器262、第二轴向加载电缸控制器272、径向加载电缸控制器282、油雾控制器33、液压站控制器72；所述的a/d采集卡813和数据测量组件中的各个传感器电气连接；各个传感器分别为：夹紧力传感器16、扭矩传感器24、s型压力传感器29、轮辐式压力传感器252、第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257电气连接；所述的交互端82为显示器和键盘鼠标或者可触摸式显示屏为交互介质界面；所述的可编程控制器812采用美国deltu品牌型号为pmac-lite的可编程控制器；所述的a/d采集卡813采用smacq品牌的pci-1250系列数据采集卡，型号选用pci-1255，采样率高，通道数满足试验要求；所述的各个电缸控制器的数据线与操作台8中的可编程控制器812电气连接；所述的各个电缸控制器为第一轴向加载电缸控制器262、第二轴向加载电缸控制器272、径向加载电缸控制器282；所述的电缸控制器对电缸传递控制信号，实现对伸缩杆的控制；第一轴向加载电缸26、第二轴向加载电缸27的双电缸配合工作，可以准确的实现对中加载，将轴向力加载到中心位置，最大程度实现卡盘轴向力的对中加载；径向加载电缸控制器282实现对径向加载电缸28径向力加载的控制。
33.加载过程：为试验液压卡盘11实际工作时的可靠性，对被液压卡盘11所夹持的模拟工件施加外部载荷，通过传感器测量出模拟工件的轴向切削力、径向切削力、轴向扭矩、转速及模拟工件的回转精度，同时测量出液压卡盘11的夹紧力，以夹紧力与回转精度为判断液压卡盘11可靠性的指标；法兰轴15及夹紧力传感器16组成的模拟工件安装完成后，通过操作台8将轴向力加载模块、径向力加载模块、测功机21及油雾喷淋模块调整至初始状态；在设备控制模块的作用下，主轴旋转带动液压卡盘11夹持模拟工件旋转，同时，测功机21通过联轴器17为模拟工件提供一个反方向的转矩，从而实现对电主轴的扭矩加载；随后将数控车床工作过程中实际工况的参数通过操作台8输入至工控机811中，在设备控制模块的作用下，通过轴向力加载模块的第一轴向加载电缸26、第二轴向加载电缸27对推板251进行推力加载，推板251通过第一加载叉43、第二加载叉44将推力传递给加载单元41，实现对
模拟工件的轴向力加载；同时，通过径向加载电缸28对第一径向加载接头45或者第二径向加载接头46进行推力加载，第一径向加载接头45或者第二径向加载接头46将推力传递给加载单元41，实现对模拟工件的径向力加载；设备控制模块中的操作台8操控下，油雾控制器33控制油雾化喷嘴ⅰ3211和油雾化喷嘴ⅱ3221对液压卡盘11进行油雾喷淋；加载过程中，轮辐式压力传感器252、第一柱式压力传感器256和第二柱式压力传感器257中的各个压力传感器实时反馈力的加载情况，使设备控制模块实时调节力的加载，实现整个周期的精确加载。
34.本发明还可以有其它实施方式，如：将液压卡盘及配套设备换成电动卡盘及配套设备进行试验；总之，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。