專利名稱：可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，屬于機床動態性能測試的技術領域。
背景技術：
高速精密機床普遍采用雙面鎖緊刀柄。雙面鎖緊刀柄-主軸系統是機床高速加工時振動最強烈的部分之一，是制約機床精度的關鍵部件。測試雙面鎖緊刀柄-主軸系統的動態性能，是主軸系統動力學設計和優化的基礎。目前雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能測試通常在整體機床上完成。雙面鎖緊刀柄-主軸位于機床的內部中心位置，很難精確布置傳感器，測試時力錘激勵實施困難，并且還要防范復雜工作環境帶來的安全問題，這都給雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能測試帶來不便。
發明內容
本發明的目的是提供可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，可以脫離機床整機進行試驗，實施簡單，應用范圍廣泛。實現本發明目的的技術方案是可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，包括雙面鎖緊刀柄、主軸、拉桿、端蓋、夾持套筒、應變螺栓。所述的雙面鎖緊刀柄和主軸的一端為錐孔配合；端蓋通過螺紋與主軸的另一端連接，并開有中孔；拉桿的一端經端蓋的中孔伸進主軸內部，通過螺紋與雙面鎖緊刀柄連接；拉桿的另一端為方形頭，恰好可以套進夾持套筒內部的方形孔；夾持套筒的一端頂在端蓋上；應變螺栓從夾持套筒的另一端伸入，通過螺紋與拉桿的方形頭連接；應變螺栓接出有數據線，用于分析受力狀態；用工具固定夾持套筒，調節應變螺栓，通過拉桿傳遞拉力實現雙面鎖緊刀柄與主軸的鎖緊配合，用于其動態性能的測試。本發明具有積極的效果(I)裝置小巧，可以脫離機床整機進行試驗，克服了在整體機床上測試的繁瑣和不便。(2)施加的拉刀力大小可以調節。(3)雙面鎖緊刀柄可以裝夾不同類型的刀具，測試范圍廣泛。(4)測試過程容易操作，安全可靠。(5)維護成本低。
為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例子并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖I為本發明的安裝示意圖。
圖2為本發明用于模態分析時的實施示意圖。圖3為本發明用于模態分析時的數據示例圖。附圖中的標號為雙面鎖緊刀柄I、主軸2、拉桿3、端蓋4、夾持套筒5、應變螺栓6，應力儀7，計算機8，LMS振動測試儀9，敲擊力錘10，傳感器11。
具體實施方式
可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，其特征在于包括雙面鎖緊刀柄I、主軸2、拉桿3、端蓋4、夾持套筒5、應變螺栓6 ;雙面鎖緊刀柄I和主軸2的一端為錐孔配合；端蓋4通過螺紋與主軸2的另一端連接，并開有中孔；拉桿3的一端經端蓋4的中孔伸進主軸2內部，通過螺紋與雙面鎖緊刀柄I連接；拉桿3的另一端為方形頭，套進夾持套筒5內部的方形孔；夾持套筒5的一端頂在端蓋4上；應變螺栓6從夾持套筒5的另一端伸入，通過螺紋與拉桿3的方形頭連接；應變螺栓6接出有數據引線。參照圖I和圖2，可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置在某確定拉刀力作用下的測試步驟如下I)將端蓋4裝配至主軸2的端部；2)將雙面鎖緊刀柄I放進主軸2的錐孔內，把拉桿3的一端經端蓋4的中孔伸進主軸2內部，擰緊拉桿3和雙面鎖緊刀柄I ;3)將包含雙面鎖緊刀柄I、主軸2、拉桿3和端蓋4的系統水平懸掛；4)將應變螺栓6的數據引線接入應力儀7，把應力儀7接入計算機8并調試；5)將夾持套筒5套進拉桿3的方形端，用扳手固定夾持套筒5 ;把應變螺栓6伸入夾持套筒5并與拉桿3的方形頭連接，用扳手擰緊應變螺栓6，直至計算機8的應力讀數達到要求值；6)將傳感器11的引線和敲擊力錘10的引線接入LMS振動測試儀9，并連接至計算機8，調試儀器；7)在雙面鎖緊刀柄I的端部上方安裝傳感器11，用敲擊力錘10在其端部下方實施激勵，在計算機8的軟件環境中采集數據。8)在計算機8的軟件環境中計算得到頻響曲線，如圖3所示；根據振動理論分析雙面鎖緊刀柄-主軸系統的固有頻率和動力學參數。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益成果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，其特征在于包括雙面鎖緊刀柄(I)、主軸(2)、拉桿(3)、端蓋(4)、夾持套筒(5)、應變螺栓￠);雙面鎖緊刀柄(I)和主軸(2)的一端為錐孔配合；端蓋(4)通過螺紋與主軸(2)的另一端連接，并開有中孔；拉桿(3)的一端經端蓋(4)的中孔伸進主軸(2)內部，通過螺紋與雙面鎖緊刀柄(I)連接；拉桿(3)的另一端為方形頭，套進夾持套筒(5)內部的方形孔；夾持套筒(5)的一端頂在端蓋(4)上；應變螺栓(6)從夾持套筒(5)的另一端伸入，通過螺紋與拉桿(3)的方形頭連接；應變螺栓(6)接出有數據引線。
全文摘要
本發明提供可調拉刀力的雙面鎖緊刀柄-主軸動態性能實驗裝置，包括雙面鎖緊刀柄、主軸、拉桿、端蓋、夾持套筒、應變螺栓。所述的雙面鎖緊刀柄和主軸為錐孔配合；端蓋通過螺紋與主軸連接，并開有中孔；拉桿的一端經端蓋的中孔伸進主軸內部，通過螺紋與雙面鎖緊刀柄連接；拉桿的另一端為方形頭，恰好可以套進夾持套筒內部的方形孔；夾持套筒的一端頂在端蓋上；應變螺栓從夾持套筒的另一端伸入，通過螺紋與拉桿的方形頭連接；用工具固定夾持套筒，調節應變螺栓，通過拉桿傳遞拉力實現雙面鎖緊刀柄與主軸的鎖緊配合，用于其動態性能的測試。本發明克服了在整體機床上測試的繁瑣和不便，測試過程容易操作，安全可靠，且維護成本低。
文檔編號G01M13/00GK102620921SQ20121007084
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者劉志峰, 宋曉磊, 蔡力鋼, 趙永勝 申請人:北京工業大學