滑塊37固定在加載工作臺8的下表面；所述導(dǎo)軌38固定在導(dǎo)軌副連接板39的上表面；在工作臺4與導(dǎo)軌副連接板39之間設(shè)置墊塊27，墊塊27的上表面與導(dǎo)軌副連接板39的下表面接觸；導(dǎo)軌副連接板39固定在工作臺4上。
[0038]技術(shù)方案中所述加載工作臺8通過4個結(jié)構(gòu)相同的固定裝置7限位，所述固定裝置7由固定裝置底座和固定桿組成，固定裝置底座的頂端和固定桿的一端固定連接，固定裝置底座的底端固定在地面上，固定桿另一端設(shè)置有一個直角口，直角口與加載工作臺8的四個直角邊相互配合安裝在一起，限制加載工作臺8沿X、Y兩個方向移動；
[0039]所述Z方向加載底座10固定在重型數(shù)控龍門鏜銑床上的滑枕11上；所述滑枕11能夠沿著重型數(shù)控龍門鏜銑床上的橫梁12沿Y向移動。
[0040]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:
[0041]1.本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺采用液壓加載裝置、激振器和配重塊加載部分對重型數(shù)控龍門鏜銑床進(jìn)行模擬動、靜態(tài)銑削力及扭矩，對被測的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行模擬真實工況的可靠性試驗，并進(jìn)行實時的故障數(shù)據(jù)采集。為后期的可靠性評估、可靠性建模和可靠性預(yù)測提供實用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，大大縮短了數(shù)據(jù)采集時間。
[0042]2.本發(fā)明所述的X方向模擬切削力加載采用激振器和輔助工作臺來實現(xiàn)動、靜態(tài)銑削力的模擬。當(dāng)輔助工作臺與被試工作臺剛性聯(lián)接時，通過控制試驗工作臺與輔助工作臺的相關(guān)參數(shù)產(chǎn)生相互作用力，即靜態(tài)銑削力。當(dāng)輔助工作臺與被試工作臺通過激振器聯(lián)接時，通過控制激振器參數(shù)及輔助工作臺與試驗工作臺的相關(guān)參數(shù)，能夠模擬動態(tài)銑削力。從而實現(xiàn)工作臺在X方向上的移動距離內(nèi)的動、靜態(tài)銑削力的加載。
[0043]3.本發(fā)明所述的Y方向和Z方向電液伺服加載裝置可實現(xiàn)動、靜態(tài)銑削力的模擬加載，并能夠根據(jù)實際工況來調(diào)節(jié)加載動態(tài)銑削力的大小、頻率以及試驗時間，同時可以將試驗參數(shù)儲存，以便后續(xù)的查詢和分析。
[0044]4.本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門銑床的可靠性試驗系適應(yīng)范圍比較廣，能夠針對不同型號的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)，只需更換液壓缸底座、加載導(dǎo)軌、配重塊的數(shù)量以及模擬工作臺就可以對其進(jìn)行可靠性加載試驗與性能參數(shù)的檢測與監(jiān)測，體現(xiàn)了本試驗系統(tǒng)的靈活性和通用性。
[0045]5.本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗系統(tǒng)中的自動控制部分主要通過位移傳感器和拉壓力傳感器對模擬的銑削力實時監(jiān)測。實現(xiàn)實時監(jiān)控和閉環(huán)控制及反饋，來提高模擬銑削力的精度。同時將加載的動態(tài)削力參數(shù)顯示在上位工控機(jī)的人機(jī)操作界面上。
[0046]6.本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗系統(tǒng)中自動控制部分是集于上位機(jī)統(tǒng)一控制，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對電液伺服加載裝置的控制和對檢測與監(jiān)測部分的控制。
【附圖說明】
[0047]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
[0048]圖1為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0049]圖2為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中Y方向電液伺服加載部分的軸測投影圖；
[0050]圖3為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中X方向加載裝置的軸測投影圖；
[0051]圖4為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中的配重塊的軸測投影圖；
[0052]圖5為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中的水平固定裝置的軸測投影圖；
[0053]圖6為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中的加載導(dǎo)軌副安裝的軸測投影圖；
[0054]圖7為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中的Y方向電液伺服加載受力分析原理圖；
[0055]圖8為本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺中自動控制部分的結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0056]圖中:1.床身，2.蝸條，3.伺服電機(jī)和蝸桿箱，4.工作臺，5.配重塊，6.加載導(dǎo)軌畐|J，7.固定架，8.加載工作臺，9.立柱，10.Z方向加載座，11.滑枕，12.橫梁，13激振器，14.1號拉壓力傳感器，15.輔助加載工作臺，16.輔助伺服電機(jī)和蝸桿箱，17.液壓加載裝置，18.壓板，19.Y方向加載桿，20.X方向I號加載桿，21.X方向加載座，22.X方向加載座蓋，23.1號銷軸，24.蓋板，25.底座，26.拉壓力傳感器，27.墊塊，28.Y方向輔助導(dǎo)軌，29.Y方向加載支撐架，30.Y方向安裝底座，31.Y方向電液伺服加載底座，32.伺服油缸，33.桿端關(guān)節(jié)軸承，34.電液伺服閥，35.位移傳感器，36.彈性裝置，37.滑塊，38.導(dǎo)軌，39.導(dǎo)軌副連接板，40.X方向2號加載桿
【具體實施方式】
[0057]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述:
[0058]參閱圖1，本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺包括配重塊慣性加載及加載輔助裝置部分、X方向加載部分、Y方向加載部分、Z方向加載部分以及自動控制部分。
[0059]本發(fā)明專利中進(jìn)行可靠性試驗的對象為工作臺移動式重型數(shù)控龍門鏜銑床的工作臺進(jìn)給系統(tǒng)，重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)包括床身1、蝸條2、伺服電機(jī)和蝸桿箱3、工作臺4。本發(fā)明適用于多種型號的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)的模擬動、靜態(tài)切削負(fù)載和慣性載荷的可靠性臺。
[0060]對重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行切削負(fù)載的分析:
[0061]重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)在進(jìn)行切削加工時，加工工件受到的切削力是一個合力F，可分解成三個方向的分力，分別是垂直于基面與切削速度方向一致的主切削力F。;處于基面內(nèi)與進(jìn)給方向相反的進(jìn)給力F f;以及處于基面內(nèi)并與進(jìn)線方向相垂直的背向力Fp。本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺為了便于實現(xiàn)模擬實際工況進(jìn)行動靜態(tài)切削力的加載，將主切削力F。平移到刀具的軸心，等效于一個沿切削速度方向的力F?！团ぞ豈JM。= F cXr, r為切削半徑)，等效之后的力F?！c進(jìn)給力方向相同，將兩個力合成一個進(jìn)給方向的合力Fg。因此在切削加工過程中工作臺進(jìn)給系統(tǒng)受到的切削力為沿進(jìn)給方向的合力4、背向力Fp和扭矩M JMc= FeXr)。
[0062]本發(fā)明所述的重型數(shù)控龍門鏜銑床工作臺進(jìn)給系統(tǒng)可靠性試驗臺通過Z方向加載部分模擬背向力Fp;
[0063]如果進(jìn)給方向沿X方向，則X方向加載部分模擬沿進(jìn)給方向的合力Fg，即平移之后的F?！瓦M(jìn)給力Ff，Y方向加載部分模擬扭矩M。；
[0064]如果進(jìn)給方向沿Y方向，則Y方向加載部分模擬沿進(jìn)給方向的合力Fg和扭矩M。。
[0065]一.配重塊慣性加載及加載輔助裝置部分
[0066]所述的配重塊慣性加載及加載輔助裝置部分包括配重塊5和加載輔助裝置。
[0067]參閱圖4，所述的配重塊5成正方體，配重塊的外側(cè)開有三個U型槽，U形槽兩側(cè)的上表面各設(shè)置有一個半球凸起，U型槽兩側(cè)的下表面各設(shè)置有一個半球凹坑，每塊配重塊5上表面、下表面上的半球凸起、半球凹坑對正，每塊配重塊5上表面、下表面上的半球凸起、半球凹坑結(jié)構(gòu)尺寸相同，共準(zhǔn)備若干塊結(jié)構(gòu)相同的配重塊5，兩塊及兩塊以上結(jié)構(gòu)相同的配重塊5疊放在一起時，上邊的配重塊5的兩個半球凸起與下邊的配重塊5的兩個半球凹坑相互配裝起到定位的作用，多塊結(jié)構(gòu)相同的配重塊5如此可穩(wěn)固地疊置在一起。同時兩塊及兩塊以上結(jié)構(gòu)相同的配重塊5疊放在一起時，每塊配重塊5上的兩個U型槽相對正，形成一個從上到下的貫通的長U型槽，采用兩個T型螺栓插入若干塊結(jié)構(gòu)相同的配重塊5所形成的二個從上到下的貫通的長U型槽中，將若干塊結(jié)構(gòu)相同的配重塊5固定在工作臺4上。配重塊5用于模擬實際工況下的加工零件及工裝的重量，實現(xiàn)慣性載荷的模擬，進(jìn)行可靠性試驗時，結(jié)構(gòu)相同的配重塊5的(個數(shù))重量即慣性載荷可根據(jù)實際工況進(jìn)行增減。
[0068]參閱圖1和圖5，所述的加載輔助裝置包括加載工作臺8、4個結(jié)構(gòu)相同的固定裝置
7、4個結(jié)構(gòu)相同的壓板18和加載導(dǎo)軌副6。
[0069]參閱圖1和圖6，所述的加載導(dǎo)軌副6由導(dǎo)軌副連接板39、2個結(jié)構(gòu)相同的滑塊37和2個結(jié)構(gòu)相同的導(dǎo)軌38組成。加載導(dǎo)軌副6可以是滑動導(dǎo)軌副或滾動導(dǎo)軌副或靜壓導(dǎo)軌畐O。所述的加載工作臺8為長方形的板類結(jié)構(gòu)件，加載工作臺8的兩側(cè)沿X方向均布有多個螺紋孔，用于通過螺栓固定加載導(dǎo)軌副6中的滑塊37。所述導(dǎo)軌副連接板39為長方形的板類結(jié)構(gòu)件，導(dǎo)軌副連接板39的兩側(cè)沿X方向均布有多個螺紋孔，用于通過螺栓固定加載導(dǎo)軌副6中的導(dǎo)軌38。安裝時，先放置墊塊