一种主轴性能测试平台及其测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种主轴性能测试平台及其测试方法，是一种能够做到主轴回转精度测试、温升形变测试和主轴振动(轴向、径向跳动)测试高度集约化的测试平台。
【背景技术】
[0002]随着新材料和技术的应用，以及加工工艺、装配工艺的优化，主轴作为机床的核心部件，其性能也逐步得到提高。目前，主轴技术发展向着高可靠性、高输出特性、高智能性、高环保性、模块化设计、长寿命免维护方向发展，同时，主轴轴承高刚性和高速性能够和谐统一，主轴刀具及电气接口的标准化程度也越来越高。随着老式机床逐步退出历史舞台，企业承担产品加工任务的主要是各类型的数控加工中心，相比传统机床主轴，加工中心用机械主轴的转速明显提高，加工精度、加工表面质量也有显著提高。因此，必须重视主轴性能的测试，设计一种主轴性能综合测试平台显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明创造提供一种针对数控机床加工中心高速电主轴进行全面的、准确的、系统的评价的主轴性能测试平台。该测试平台是一种高度集约化的测试平台，能够评测主轴回转精度、温升形变和主轴振动(轴向、径向跳动)指标。
[0004]本发明创造的目的是采用如下技术方案实现的:
一种主轴性能测试平台包括主体支撑底座、主轴系统固定支座、驱动电机固定调节支座和测试仪固定调节支座，主轴系统固定支座通过底部四个螺栓孔与主轴系统支撑底座上的四个螺栓孔相连，主轴系统固定支座的倾斜面上设有用于固定被测试主轴箱的6个螺栓孔，驱动电机固定调节支座和测试仪固定调节支座分别通过螺栓固定于主体支撑底座上；主轴系统固定支座设有倾角。
[0005]所述的驱动电机固定调节支座包括电机、电机支座、T形槽组合模块、固定支座和滑动丝杠，驱动电机固定调节支座通过四个螺栓孔和四个螺栓孔由螺栓固定于主体支撑底座上，四个T形槽组合模块通过四个沉头螺钉固定在固定支座上，电机支座经由螺钉连接的T形块连接于T形槽组合模块上，电机固定在电机支座上，滑动丝杠通过螺栓固定于电机支座上，滑动丝杠手柄处经由螺钉固定于固定支座上。
[0006]测试仪固定调节支座包括主轴径向测试传感器定位支架和主轴轴向测试传感器定位支架，其中主轴径向测试传感器定位支架由磁力底座、电涡流传感器、纵向可移动导轨、横向可移动导轨和第一固定导轨支架组成；主轴轴向测试传感器定位支架包括第二固定导轨支架、位移传感器和磁力底座组成，测试时通过磁力底座将测试仪固定调节支座固定在主轴系统固定支座平面上。
[0007]所述主轴性能测试平台的主轴性能测试方法是:将被测主轴安装固定在主轴系统固定支座上，旋转滑动丝杠手柄调节电机带轮与主轴带轮之间的距离，将带安装在带轮与主轴带轮上，再旋转滑动丝杠手柄将带调节到合适的松紧，接通电机电源继续微调节滑动丝杠手柄，使带传动处于最佳状态，关闭电机，布置用于测试的传感器设备，测试仪固定调节支座固定在主轴系统固定支座的倾斜表面上，用磁力底座作为定位支架与主轴系统固定支座之间的连接，当对主轴的径向振动进行测试时，利用主轴径向测试定位支架，在主轴的径向位置上布置两个相互垂直的电涡流传感器，通过调节纵向可移动导轨、横向可移动导轨调节电涡流传感器探头与主轴表面距离；
主轴轴向振动测试时，利用磁力底座将主轴轴向测试定位支架固定在主轴系统固定支座的倾斜表面上，布置完成后，将电机接通电源，待主轴转动平稳后，即可利用安装计算机上的信号接收系统进行数据收集，对接收到的数据进行分析即可得到主轴综合性能。
[0008]本发明与现有技术相比具有的有益效果是:该测试平台能够稳定支撑固定主轴系统和主轴驱动系统，安装简单方便，适用于多种型号主轴系统的测试，特别的将主轴系统固定支座表面设计为与实际情况相符的倾斜表面，能够使得测试结果更贴近于实际工况，能够保证主轴回转精度测试、温升形变测试和主轴振动测试的准确顺利进行。
【附图说明】
[0009]图1是本发明主轴测试系统平台整体结构装配示意图；
图2是主轴测试系统平台支撑底座结构示意图；
图3是主轴系统固定支座结构装配示意图；
图4是驱动系统固定支座结构装配示意图；
图5是主轴径向测试传感器定位支架示意图；
图6是主轴轴向测试传感器定位支架示意图。
【具体实施方式】
[0010]结合附图对本发明做一个详细的说明。首先声明这些附图仅仅是为了以示意的方式说明本发明的结构，因此仅显示和本发明相关的结构。如图所示的主轴测试系统平台用于主轴回转精度测试、温升变形测试、主轴振动测试等。主轴测试平台包括主体支撑底座1、主轴系统固定支座2、驱动电机固定调节支座3、测试仪固定调节支座组成；
其中主轴系统固定支座2通过底部四个螺栓孔10与主轴系统支撑底座I上的四个螺栓孔30经由螺栓固定相连，主轴系统固定支座2的倾斜面上通过6个螺栓孔9将被测试主轴箱进行固定；
驱动电机固定调节支座3包括固定支座14、T形槽组合模块13、电机11、电机支座12以及滑动丝杠15组成。驱动电机固定调节支座3通过四个螺栓孔16和四个螺栓孔30由螺栓固定于主体支撑底座I上，四个T形槽组合模块13分别通过四个沉头螺钉21固定在固定支座14上，电机支座12经由螺钉12连接的T形块连接于T形槽组合模块13上，电机11固定在电机支座12上，滑动丝杠15通过螺栓18固定于电机支座12上，滑动丝杠15手柄处经由螺钉20固定于固定支座14上。
[0011]测试设备固定支架包括主轴径向测试传感器定位支架4和主轴轴向测试传感器定位支架5。其中主轴径向测试传感器定