重型数控龙门镗铣床工作台进给系统可靠性试验台的制作方法_3

文档序号:8221974阅读:来源:国知局
27在工作台4上,然后,安装导轨副连接板39及滑块37、导轨38。使垫块27的下表面与工作台4接触,垫块27的上表面与导轨副连接板39的下表面接触,并调整垫块27正好位于导轨38的正下方,使其刚度达到最好。导轨副连接板39通过压板18和T型螺栓固定在工作台4上,作为一个整体沿X方向移动。所述的4个结构相同的压板18为侧面成Z字形的板式结构件,压板18的一端加工有安装2个T型螺栓的螺栓通孔,压板18的一端通过2个T型螺栓与在工作台4连接,Z字形的压板18的另一端压在导轨副连接板39的边缘;
[0070]参阅图5,所述的4个结构相同的固定装置7皆由固定装置底座和固定杆组成,固定装置底座的顶端和固定杆的一端通过螺栓固定连接,固定装置底座的底端法兰盘通过4个螺栓固定在地面上,固定杆另一端设置有一个直角口,直角口与加载工作台8的四个直角边相互配合安装在一起,限制加载工作台8的沿X、Y两个方向的移动,使加载工作台8只能沿Z方向上下移动;
[0071]试验时,装有配重块5及加载导轨副6的工作台4在机床驱动系统拖动下沿X方向移动,加载工作台8通过固定装置7只能沿Z方向上下移动,而不能沿X、Y方向移动,使固定安装在滑枕11底端的电液伺服加载单元的Z方向加载杆与加载工作台8的上表面接触连接,安装在加载工作台8同一侧的地面上的Y方向加载部分中的加载杆19和加载工作台8侧面的表面接触连接,实现静、动态切削力的模拟加载。
[0072]二.X方向加载部分
[0073]参阅图1和图3,所述的X方向加载部分包括激振器13、1号拉压力传感器14、辅助加载工作台15、辅助伺服电机和蜗杆箱16、X方向I号加载杆20、X方向加载座21、X方向加载座盖22、I号销轴23、盖板24、X方向2号加载杆40以及底座25。
[0074]所述的激振器13本发明以ES-10-240型为例,激振器13由激振器本体和底座组成,底座由地板和两个侧板焊接或机械固连而成,地板两侧各开有两个U型口,通过T型螺栓穿过四个U 口将激振器13固定在辅助加载工作台15。
[0075]所述的辅助加载工作台15跟重型龙门镗铣床的工作台4结构相同,都安装在床身I上。
[0076]所述的辅助伺服电机和蜗杆箱16跟重型龙门镗铣床的伺服电机和蜗杆箱3结构也相同,辅助伺服电机和蜗杆箱16和重型龙门镗铣床的伺服电机和蜗杆箱3分别通过结构相同的螺栓固定安装在辅助加载工作台15的右端和工作台4的左端,并通过伺服电机和蜗杆箱3中的蜗杆与蜗条2相互啮合,产生驱动力来驱动辅助加载工作台15和工作台4在床身上沿X方向移动。
[0077]所述的X方向加载座21为台阶型板类结构件,成前后对称,前后两侧各开有两个U型口,通过T型螺栓穿过四个U 口将X方向加载座21固定在工作台4上;X方向加载座21的上表面有一半圆的凹槽,X方向I号加载杆20凹圈安装在X方向加载座21上表面的半圆凹槽中。
[0078]所述的X方向I号加载杆20为轴类结构件,左端有一凹圈,凹圈刚好安装在X方向加载座21的半圆凹槽里,凹圈的中间一销孔,I号销轴23穿过X方向加载座盖22的销孔和X方向I号加载杆20凹圈的销孔,将X方向I号加载杆20与X方向加载座盖22和X方向加载座21相互固定;所述的X方向I号加载杆20的右端与I号拉压力传感器14的左端螺纹连接。所述的I号拉压力传感器14的右端与X方向2号加载杆40的左端螺纹连接。
[0079]所述的X方向2号加载杆40为轴类结构件,靠近右端处有一平面,平面中间有一销孔,用于穿过盖板24下端面的销轴,将底座25与X方向2号加载杆40相互固定;所述的X方向2号加载杆40的右端面有一螺纹孔与激振器13的输出轴的螺纹孔配合。
[0080]所述的盖板24由上板和销轴组成,上板为板类零件,上板的上表面四个角有四个通孔,螺栓穿过通孔与底座25中侧板上面的四个螺纹孔配合并相互固定;盖板24的销轴上端通过过盈配合固定在盖板24中心的销孔中,盖板24的销轴与X方向2号加载杆40靠近右端的平面的销孔配合,当盖板24上板四角的螺栓往下拧时盖板24销轴穿过X方向2号加载杆40靠近右端的平面的销孔,将X方向2号加载杆与盖板24和底座25固定在辅助加载工作台上。
[0081]所述的底座25由地板和两个侧板焊接或机械固连而成,两个侧板上面各有两个螺纹孔,用于固定盖板24,地板两侧各开有两个U型口,通过T型螺栓穿过四个U 口将底座25固定在辅助加载工作台15。
[0082]在进行重型机床工作台进给系统可靠性试验时,X方向可以进行两种加载方式,第一种,通过螺栓将盖板24和X方向2号加载杆40固定在底座25,通过控制辅助伺服电机和蜗杆箱16中的伺服电机与伺服电机和蜗杆箱3中的伺服电机实现辅助加载工作台15给工作台4进行加载;第二种,松开盖板24四角的螺栓,去掉盖板24,通过控制辅助伺服电机和蜗杆箱16中的伺服电机和激振器13,实现对工作台4的动、静态力的加载。
[0083]三.Y方向加载部分
[0084]参阅图1至图2,所述的Y方向加载部分由两套结构相同的液压加载装置17组成,每套液压加载装置17包括电液伺服加载单元、Y方向辅助导轨28、Y方向加载支撑架29、Y方向安装底座30以及Y方向电液伺服加载底座31。
[0085]参阅图1,所述的两套结构相同的液压加载装置17同时安装在辅助工作台8的右侦U,其中一套安装在靠近辅助工作台8的右下角的位置,另一套安装在靠近辅助工作台8的右上角的位置上。
[0086]所述的电液伺服加载单元包括电液伺服阀34、Y向加载杆19、拉压力传感器26、弹性装置36、位移传感器35、杆端关节轴承33和伺服油缸32。
[0087]参阅图2,所述的伺服油缸32选用单活塞或双活塞杆式液压油缸,本发明的实施例中以单活塞杆式伺服油缸为例,单活塞杆从伺服油缸32的左端伸出,伺服油缸32上表面中间开有四个螺纹孔,用于固定电液伺服阀34。
[0088]所述的电液伺服阀34 (本发明以美国MOOG公司的G761-3005B型伺服阀为例)通过四个螺栓安装在伺服油缸32的上表面。
[0089]参阅图2,所述的杆端关节轴承33由杆端关节轴承底座和连杆组成,连杆的右端为球状体安装在杆端关节轴承底座中即球铰连接,连杆可以在杆端关节轴承底座中转动,连杆的左端与伺服油缸32右端面通过螺纹连接,杆端关节轴承33的杆端关节轴承底座通过铰链铰接在Y方向电液伺服加载底座31中的底板顶端表面上,伺服油缸32水平放置在Y方向电液伺服加载底座31上,其轴线与工作台运动方向垂直,且与两个Y方向加载支撑架29的轴线在同一个垂直平面内。
[0090]所述的位移传感器35 (本发明以LVDT型位移传感器为例)外壳通过螺钉固定在伺服油缸32的缸体上,其内芯与伺服油缸活塞杆左端连接,当活塞杆移动时位移传感器35的内芯也随着移动,实现位移的测量与反馈。
[0091]所述的弹性装置36由左侧连接板、右侧连接板、2个结构相同的套筒、2个规格相同的螺栓和2个规格相同的螺母组成。其中,左侧连接板与右侧连接板结构相同,均为一个长方形平板,其中心位置处设置有螺纹通孔,螺纹通孔的两侧各有一个通孔,2个结构相同的套筒的外径大于左侧连接板与右侧连接板上两侧通孔的直径。2个规格相同的螺栓插入左侧连接板与右侧连接板两侧的通孔中,2个结构相同的套筒套装在左侧连接板与右侧连接板之间的两个螺栓上,最后再通过螺母将左侧连接板、2个结构相同的套筒与右侧连接板固定连接在一起。右侧的连接板上的螺纹孔与伺服油缸32活塞杆的左端通过螺纹连接,左侧的连接板上的螺纹孔与双头螺柱的右端螺纹连接。弹性装置可以吸收部分位移但可以传递力(弹性装置的固有频率应大于加载激振频率二倍以上)。双头螺柱的左端与拉压力传感器26螺纹连接,拉压力传感器26的左端与Y方向加载杆19右端螺纹连接。
[0092]所述的Y方向电液伺服加载底座31是由四块长方形钢板(即左壁板、前壁板、后壁板与底板)采用焊接或机械连接而成的右端敞开的箱体式结构件,Y方向电液伺服加载底座31的底板上设置有四个通孔,用于安装T型螺栓,将Y方向电液伺服加载底座31固定在Y方向安装底座30上,即固定在Y方向安装底座30的底板顶端面上;
[0093]所述的Y方向安装底座30为矩形平板类结构件,上表面设置有两个平行对称的T型槽,Y方向安装底座30下表面左右两侧均布有四个螺纹孔,分别用于和两个结构相同的Y方向加载支撑架29相互固定;
[0094]所述的Y方向加载支撑架29是小发动机支腿(本发明专利以Ρ06型为例),底部上有四个U形孔,通过螺栓将其固定在Y方向辅助导轨28上;
[0095]所述的Y方向辅助导轨28为长方形平板结构件,沿Y方向辅助导轨28的纵向在上表面中间
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