重型机床滑枕可靠性试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种重型机床滑枕可靠性试验台。
【背景技术】
[0002]可靠性试验是获取故障数据、建立可靠性分析模型、进行故障诊断分析和可靠性设计的主要方法，能保证产品具有较高的可靠性。机床整机可靠性试验一般是在机床实际工作中收集机床的故障信息，其优点是能够充分收集机床各类故障数据，真实反映机床的可靠性水平，缺点在于机床整机的现场可靠性试验周期较长、试验条件难以控制，对故障记录人员的工作责任心要求极高，且试验时间长，试验成本高。因此机床整机的现场可靠性试验并不是进行机床可靠性试验的最佳方法。
[0003]试验台可靠性试验可以针对机床故障多发的关键部件进行加速试验和故障的主动激发试验，即在不超过机床承载能力的情况下，对机床施加尽可能严酷的试验条件，尽早激发出机床关键部件的故障，或者对机床关键部件的某一项或几项故障有针对性的施加试验条件，激发出机床关键部件的特定故障信息。试验台可靠性试验具有试验周期短、试验条件可控、试验环境相对较好以及试验效率高等诸多优点，将会成为机床可靠性试验的主要方法。
[0004]对收集到的重型机床故障记录进行统计分析，发现机床滑枕部件为重型机床故障多发部件之一。滑枕部件安装于重型机床主轴箱内，其自身结构复杂，内部还装有主轴系统。机床的加工操作需要通过滑枕的伸缩来完成，滑枕在悬臂状态下工作，易变形，更重要的是易发生故障。所以滑枕部件不仅对重型机床的加工精度有很大影响，而且对重型机床整机的可靠性水平影响极大。
[0005]综上所述，关键功能部件滑枕的可靠性试验研宄是重型机床可靠性试验研宄的重要内容，设计一套能够模拟实际切削工况的滑枕可靠性试验台又是完成滑枕可靠性试验的主要手段。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明提供一种能够真实地模拟滑枕部件所受的实际切削载荷的重型机床滑枕可靠性试验台。
[0007]为达到上述目的，本发明的重型机床滑枕可靠性试验台，包括圆筒状外壳，所述圆筒状外壳内设有内筒，所述内筒通过轴承与所述外壳相连，所述外壳和所述内筒通过设置在外壳和内筒端部的端盖以及设置在外壳外部的外顶盖和设置在外壳和所述内筒之间的内顶盖进行封装。
[0008]其中，所述内筒内设有模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的轴向切削力的轴向加载液压缸和模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的径向切削力的径向加载液压缸，其中所述的轴向加载液压缸和径向加载液压缸相互垂直放置。
[0009]特别地，还包括模拟刀具。所述模拟刀具包括刀壳以及通过放置在所述刀壳端部的端盖封装在刀壳内的刀体，所述刀体通过角接触球轴承与所述刀壳相连，所述角接触球轴承通过垫片和套设在所述刀体上的轴套轴向固定，所述刀体的前端连接有伸出刀壳外部的刀柄，所述刀体的尾端连接有推力轴承。
[0010]所述模拟刀具放置在所述内筒内，所述推力轴承承受所述轴向加载液压缸输出的轴向模拟切削力，所述轴向加载液压缸的活塞杆轴线与所述模拟刀具的轴线重合；所述角接触球轴承承受所述径向加载液压缸输出的径向模拟切削力。
[0011]进一步地，还包括电机。所述电机通过皮带轮驱动所述内筒模拟重型机床滑枕的主轴转动，所述内筒以轴向加载液压缸的伸缩杆的平行线为轴进行转动。
[0012]进一步地，所述外壳和所述内筒通过角接触球轴承相连。
[0013]具体地，还包括提供所述的轴向加载液压缸和径向加载液压缸液压油的旋转配油器。
[0014]进一步地，所述的轴向加载液压缸、径向加载液压缸的活塞杆端部均安装有控制切削载荷大小的压力传感器。
[0015]进一步地，还包括与所述外壳相连的底座。
[0016]本发明重型机床滑枕可靠性试验台，通过垂直放置的轴向加载液压缸和径向加载液压缸分别模拟主轴在切削加工时所受切削力，对滑枕进行可靠性试验，避免了传统现场可靠性试验的诸多缺点，同时为机床其它关键部件的可靠性试验提供参考。具体来说，本发明具有如下优点:
[0017]加载载荷可控:本发明所涉及的重型机床滑枕可靠性试验台依靠两个独立的液压缸来施加载荷，所施加载荷的大小由压力传感器显示，可以根据不同的工况要求施加不同的载荷，模拟多种切削工况下的滑枕可靠性试验。
[0018]适用广泛:本发明所涉及的重型机床滑枕可靠性试验台可根据实际情况，既可以将装置安装在机床上又可以独立建造可靠性试验台进行可靠性试验。
[0019]结构紧凑:本发明所涉及的重型机床滑枕可靠性试验台主要由外壳和内筒两大部分构成，外壳部分为钢圈结构，可将试验台固定在基座上，内筒部分由两个分别包含一个液压缸的型腔构成，两液压缸垂直分布，分别模拟实际切削中主轴所受的径向和轴向切削力。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的重型机床滑枕可靠性试验台结构图；
[0021]图2为本发明的重型机床滑枕可靠性试验台安装图；
[0022]图3为本发明的重型机床滑枕可靠性试验台模拟刀具设计图；
[0023]图4为本发明的重型机床滑枕可靠性试验台液压缸液压控制图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0025]实施例1
[0026]本实施例重型机床滑枕可靠性试验台，包括圆筒状外壳，所述圆筒状外壳内设有内筒，所述内筒通过轴承与所述外壳相连，所述外壳和所述内筒通过设置在外壳和内筒端部的端盖以及设置在外壳外部的外顶盖和设置在外壳和所述内筒之间的内顶盖进行封装。
[0027]其中，所述内筒内设有模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的轴向切削力的轴向加载液压缸和模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的径向切削力的径向加载液压缸，其中所述的轴向加载液压缸和径向加载液压缸相互垂直放置。
[0028]本实施例中，在使用过程中通过轴向加载向液压缸和径向加载液压缸来模拟主轴所受切削力，主轴设置在所述内筒内，主轴在内筒内进行转动，承受不同方向上的径向模拟切削力和轴向模拟切削力。
[0029]实施例2
[0030]如图1至3所示，本实施例重型机床滑枕可靠性试验台，包括圆筒状外壳，所述圆筒状外壳内设有内筒1，所述内筒通过轴承5与所述外壳相连，以实现在外壳固定的情况下，内筒可以自由转动的功能。所述外壳和所述内筒通过设置在外壳和内筒端部的端盖2以及设置在外壳外部的外顶盖3和设置在外壳和所述内筒之间的内顶盖4进行封装。
[0031]其中，所述内筒内设有模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的轴向切削力的轴向加载液压缸6和模拟重型机床滑枕部件在加工过程中所受的径向切削力的径向加载液压缸10，其中所述的轴向加载液压缸和径向加载液压缸相互垂直放置。