高速電主軸動態(tài)加載裝置

1、1說明書摘要本發(fā)明公布了一種高速電主軸動態(tài)加載裝置，模擬電主軸的實際工作狀況，包括支撐部分，加載系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)；加載系統(tǒng)包括徑向加載系統(tǒng)、軸向加載系統(tǒng)、扭矩加載系統(tǒng)以及代替刀柄固定于高速電主軸上的加載棒；徑向加載系統(tǒng)和軸向加載系統(tǒng)使用壓電陶瓷驅動器，將加載力通過一對配合使用的陶瓷球軸承作用在加載棒上；扭矩加載系統(tǒng)使用電力測功機，通過一個高速彈簧管聯(lián)軸器對加載棒加載扭矩；本發(fā)明采用壓電陶瓷驅動器，可對電主軸加載動態(tài)、高頻的作用力，通

2、過壓力傳感器、扭矩傳感器和轉速傳感器采集加載力和扭矩數(shù)值，自動控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)值的變化進行調節(jié)，加載精度高?？蓪崿F(xiàn)高速電主軸連續(xù)、穩(wěn)定的動態(tài)高頻加載，模擬高速電主軸在高速切削時的實際工作狀況。1權利要求書1.一種高速電主軸動態(tài)加載裝置，其特征在于：包括支撐部分、加載系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；所述加載系統(tǒng)包括軸向加載系統(tǒng)、徑向加載系統(tǒng)、扭矩加載系統(tǒng)和代替刀柄固定于高速電主軸上的加載棒，加載棒上安裝有軸承單元；所述徑向加載系統(tǒng)包括徑向加載壓電陶瓷驅

3、動器、徑向滑塊、徑向位置調整機構、底面支撐板和徑向加載系統(tǒng)外殼；所述徑向加載壓電陶瓷驅動器上端輸出頭頂在加載棒的軸承單元上，下端通過雙頭螺栓連接壓力傳感器Ⅰ，壓力傳感器Ⅰ下端有一徑向滑塊，被徑向位置調整機構支撐；所述軸向加載系統(tǒng)包括擺臂結構、軸向加載壓電陶瓷驅動器、軸向滑塊、軸向位置調整機構、側墊板和軸向加載系統(tǒng)外殼；所述軸向加載壓電陶瓷驅動器輸出頭頂在擺臂結構的下端頂板上，擺臂結構另一端頂在加載棒的軸承單元上，軸向加載壓電陶瓷驅動器另

4、一端通過雙頭螺栓連接壓力傳感器Ⅱ，壓力傳感器Ⅱ另一端頂在軸向滑塊上，一起被軸向位置調整機構支撐；所述扭矩加載系統(tǒng)包括電力測功機、高速彈簧管聯(lián)軸器、安全防護罩、逆變器，所述電力測功機通過彈簧管聯(lián)軸器與電主軸加載棒的端部連接，電力測功機通過逆變器連接電網(wǎng)；所述自動控制系統(tǒng)包括控制柜、上位工控機、信號放大器、模數(shù)轉換器、數(shù)模轉換器，以及使用VB編寫的控制系統(tǒng)；電力測功機內部設置扭矩傳感器、轉速傳感器，所述壓力傳感器Ⅰ、壓力傳感器Ⅱ、扭矩傳感器

5、、轉速傳感器采集的信號通過信號放大器、模數(shù)轉換傳輸至自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)的命令輸出至軸向加載壓電陶瓷驅動器、徑向加載壓電陶瓷驅動器、和電力測功機；2.按照權利要求1所述的高速電主軸動態(tài)加載裝置，其特征在于：所述加載棒設置有軸肩，端部為階梯軸，階梯軸通過所述高速彈簧管聯(lián)軸器與電力測功機相連；所述軸承單元包括軸承套、左端蓋、右端蓋、擋圈、一對角接觸球軸承、一對密封圈，兩軸承中間有套筒和內隔圈，所述角接觸球軸承為陶瓷球軸承；軸承單元