器支架7设有力传感器支架滑动槽6，所述位移传感器安装板9设有位移传感器滑动槽13和力传感器滑动槽14，所述力传感器组件包括力传感器11、两个力传感器顶杆10a、10b，所述力传感器11可沿所述力传感器支架滑动槽6移动，所述力传感器顶杆10a、10b 一端设计为球形，另一端安装在力传感器11上，所述位移传感器12可沿所述位移传感器安装板滑动槽13移动。
[0023]所述力传感器顶杆10a、10b 一端设计为球形，保证了所述锁紧杆2与力传感器11、力传感器11与主轴单元接触为点接触，另一端安装在力传感器11上。
[0024]所述主轴轴向静刚度测试装置还包括计算机和NI数据采集卡，所述计算机用于显示主轴轴向力-轴向位移的静刚度曲线，所述NI数据采集卡用于采集所述力传感器测量得到的轴向力和所述位移传感器采集到的轴向位移。
[0025]—种主轴轴向静刚度测试装置的使用方法，包括以下步骤:
[0026](1)根据主轴的直径调节锁紧杆套环、锁紧杆、力传感器，使其与主轴转子的轴线共线，调节位移传感器的高度，使其与力传感器等高；
[0027](2)用力矩扳手旋转锁紧杆逐渐加载轴向载荷，通过NI数据采集卡分别采集几组轴向载荷和相应的轴向位移；
[0028](3)通过计算机计算并显示轴向载荷-轴向位移的静刚度曲线；
[0029](4)在测试过程中随时判断测试是否完成，如果测试完成，则用力矩扳手旋转锁紧杆逐渐卸载轴向载荷直至恢复到初始状态，如果继续测试同一主轴，则返回步骤2，如果测试直径不同的其它主轴，则返回步骤1。
[0030]以上显示和描述，描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是本说明书的发明原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种主轴轴向静刚度测试装置，其特征在于，包括锁紧杆支架组件、传感器支架组件、传感器组件和数据采集和处理组件。所述锁紧杆支架组件包括锁紧杆支架底板、锁紧杆安装板、锁紧杆套环、锁紧杆；所述锁紧杆支架底板用于固定锁紧杆安装板，所述锁紧杆安装板设有锁紧杆安装板滑动槽，所述锁紧杆套环可沿所述锁紧杆安装板滑动槽移动，所述锁紧杆通过螺纹副与所述锁紧杆套环连接，所述传感器支架组件包括传感器支架底板、力传感器支架、位移传感器安装板，所述传感器支架底板用于安装固定力传感器支架和位移传感器安装板，所述力传感器支架设有力传感器支架滑动槽，所述位移传感器安装板设有两平行滑动槽，所述传感器组件包括力传感器组件和位移传感器，所述力传感器组件包括力传感器、两个力传感器顶杆，所述力传感器可沿所述力传感器支架上的滑动槽移动，所述力传感器顶杆一端设计为球形，另一端安装在力传感器上，所述位移传感器可沿所述位移传感器安装板上的滑动槽移动。所述数据采集和处理组件包括计算机和NI数据采集卡，所述计算机用于显示主轴轴向力-轴向位移的静刚度曲线，所述NI数据采集卡用于采集所述力传感器测量得到的轴向力和所述位移传感器采集到的轴向位移。2.根据权利要求1所述的一种主轴轴向静刚度测试装置，其特征在于，所述位移传感器安装板设有两平行滑动槽，其中一个设计为位移传感器滑动槽，另一个设计为力传感器滑动槽。3.根据权利要求1或2所述的一种主轴轴向静刚度测试装置，其特征在于，锁紧杆安装板滑动槽中心平面、力传感器支架滑动槽和力传感器滑动槽的中心平面共面，所述位移传感器滑动槽与所述力传感器滑动槽中心平面平行。4.根据权利要求1所述的一种主轴轴向静刚度测试装置，其特征在于，所述力传感器顶杆一端设计为球形，保证了锁紧杆与力传感器、力传感器与主轴单元接触为点接触，另一端安装在力传感器上。5.一种主轴轴向静刚度测试装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)根据主轴的直径调节锁紧杆套环、锁紧杆、力传感器组件、位移传感器与主轴单元转子的相对位置； (2)用力矩扳手旋转锁紧杆逐渐加载轴向载荷，通过NI数据采集卡分别采集几组轴向载荷和相应的轴向位移； (3)通过计算机计算并显示轴向载荷-轴向位移的静刚度曲线； (4)在测试过程中随时判断测试是否完成，如果测试完成，则用力矩扳手旋转锁紧杆逐渐卸载轴向载荷直至恢复到初始状态，如果继续测试同一主轴，则返回步骤2，如果测试直径不同的其它主轴，则返回步骤1。
【专利摘要】本发明公开了一种主轴轴向静刚度测试装置，通过锁紧杆对主轴施加或者卸载轴向载荷，锁紧杆通过螺纹副与锁紧杆套环连接，锁紧杆套环通过沿滑动槽滑动调节锁紧杆的水平高度，通过力传感器和位移传感器分别测量主轴单元的轴向载荷和轴向位移，力传感器和位移传感器均可沿滑动槽滑动以调节力传感器和位移传感器与主轴单元转子的相对位置。通过NI数据采集卡采集力传感器测量得到的轴向载荷和位移传感器采集到的轴向位移并通过计算机显示主轴轴向载荷-轴向位移的静刚度曲线。本发明可以根据主轴的直径来调节力传感器、位移传感器、锁紧杆套环和锁紧杆与主轴单元转子的相对位置，实现了对不同直径主轴的轴向载荷、轴向位移的测量，保证了主轴轴向刚度的测试效率。
【IPC分类】G01M13/02
【公开号】CN105388011
【申请号】CN201510999787
【发明人】吕术亮
【申请人】鼎奇(天津)主轴科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月25日