高速電主軸動(dòng)態(tài)加載裝置

1、1說(shuō)明書摘要本發(fā)明公布了一種高速電主軸動(dòng)態(tài)加載裝置，模擬電主軸的實(shí)際工作狀況，包括支撐部分，加載系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)；加載系統(tǒng)包括徑向加載系統(tǒng)、軸向加載系統(tǒng)、扭矩加載系統(tǒng)以及代替刀柄固定于高速電主軸上的加載棒；徑向加載系統(tǒng)和軸向加載系統(tǒng)使用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，將加載力通過(guò)一對(duì)配合使用的陶瓷球軸承作用在加載棒上；扭矩加載系統(tǒng)使用電力測(cè)功機(jī)，通過(guò)一個(gè)高速?gòu)椈晒苈?lián)軸器對(duì)加載棒加載扭矩；本發(fā)明采用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，可對(duì)電主軸加載動(dòng)態(tài)、高頻的作用力，通

2、過(guò)壓力傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器采集加載力和扭矩?cái)?shù)值，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)值的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，加載精度高?？蓪?shí)現(xiàn)高速電主軸連續(xù)、穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)高頻加載，模擬高速電主軸在高速切削時(shí)的實(shí)際工作狀況。1權(quán)利要求書1.一種高速電主軸動(dòng)態(tài)加載裝置，其特征在于：包括支撐部分、加載系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述加載系統(tǒng)包括軸向加載系統(tǒng)、徑向加載系統(tǒng)、扭矩加載系統(tǒng)和代替刀柄固定于高速電主軸上的加載棒，加載棒上安裝有軸承單元；所述徑向加載系統(tǒng)包括徑向加載壓電陶瓷驅(qū)

3、動(dòng)器、徑向滑塊、徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、底面支撐板和徑向加載系統(tǒng)外殼；所述徑向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器上端輸出頭頂在加載棒的軸承單元上，下端通過(guò)雙頭螺栓連接壓力傳感器Ⅰ，壓力傳感器Ⅰ下端有一徑向滑塊，被徑向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；所述軸向加載系統(tǒng)包括擺臂結(jié)構(gòu)、軸向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器、軸向滑塊、軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、側(cè)墊板和軸向加載系統(tǒng)外殼；所述軸向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器輸出頭頂在擺臂結(jié)構(gòu)的下端頂板上，擺臂結(jié)構(gòu)另一端頂在加載棒的軸承單元上，軸向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器另

4、一端通過(guò)雙頭螺栓連接壓力傳感器Ⅱ，壓力傳感器Ⅱ另一端頂在軸向滑塊上，一起被軸向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；所述扭矩加載系統(tǒng)包括電力測(cè)功機(jī)、高速?gòu)椈晒苈?lián)軸器、安全防護(hù)罩、逆變器，所述電力測(cè)功機(jī)通過(guò)彈簧管聯(lián)軸器與電主軸加載棒的端部連接，電力測(cè)功機(jī)通過(guò)逆變器連接電網(wǎng)；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括控制柜、上位工控機(jī)、信號(hào)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以及使用VB編寫的控制系統(tǒng)；電力測(cè)功機(jī)內(nèi)部設(shè)置扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器，所述壓力傳感器Ⅰ、壓力傳感器Ⅱ、扭矩傳感器

5、、轉(zhuǎn)速傳感器采集的信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換傳輸至自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)的命令輸出至軸向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器、徑向加載壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器、和電力測(cè)功機(jī)；2.按照權(quán)利要求1所述的高速電主軸動(dòng)態(tài)加載裝置，其特征在于：所述加載棒設(shè)置有軸肩，端部為階梯軸，階梯軸通過(guò)所述高速?gòu)椈晒苈?lián)軸器與電力測(cè)功機(jī)相連；所述軸承單元包括軸承套、左端蓋、右端蓋、擋圈、一對(duì)角接觸球軸承、一對(duì)密封圈，兩軸承中間有套筒和內(nèi)隔圈，所述角接觸球軸承為陶瓷球軸承；軸承單元