一种数控机床卡盘可靠性试验装置的制作方法

技术特征：
1.一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。3.根据权利要求2所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。4.根据权利要求2所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。5.根据权利要求1所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。6.根据权利要求1所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。7.根据权利要求1所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。8.根据权利要求1所述的一种液压卡盘可靠性试验装置，其特征在于：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。

技术总结
本发明公开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；上述部件与设备控制模块电气连接；液压站和设备控制模块设在地平铁旁；模拟卡盘工况系统装设在地平铁上；模拟卡盘工况系统设有液压卡盘，液压卡盘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，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。还可根据试验需求进行调整。还可根据试验需求进行调整。


技术研发人员：罗巍 杨威 黄昊 池海东 杨兆军 于立娟 田海龙 何佳龙
受保护的技术使用者：宜宾吉林大学研究院
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/21