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[摘 要]该装置是将转塔刀架装配到车床后对其进行静态加载装置,模拟了刀架安装状态及工作时的受力情况,对刀架变形进行了测量。本装置结构简单、操作简便、机械故障率低、可靠性高,对刀架的可靠性给出了测评,在一定程度上提高了机床整机可靠性,降低了维修率,取得了良好的的经济效益
[关键词]静态加载、转塔刀架、测量
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0157-01
1 概述:本装置解决其技术问题所采用的技术方案是:在被检测转塔刀架的三个方向施加负载,对转塔刀架静态加载后的性能做出评估。所测刀架为装配到数控车床上的转塔刀架,对转塔刀架三个方向的静态加载是指,相对于數控车床+Z、-Z两向及-Y向(向下)的三个方向对转塔刀架进行加载。通过给定刀架不同方向进行加载,并观察测量表的变化得出刀架在一定的负载下的变形量。
2 加载结构及工作原理
(1)如图1,首先将主轴顶尖6插入主轴箱5主轴孔、尾座顶尖14插入尾座17套筒内,把两个弓形连接套2用螺钉连接到弓形架10两端,移动尾座17到适当位置,将装好弓形架连接套2的弓形架10放在主轴顶尖6和尾座顶尖14之间,伸出尾座17套筒,将主轴顶尖6和尾座顶尖14分别插入弓形连接套2将内,将弓形架10两端顶紧后锁紧尾座17的套筒,在弓形架固定圈16上装上挡杆15并套在尾座17的套筒上。旋转弓形架10及弓形架固定圈16,目测弓形架10底边与转塔刀架1安装基准边平行后,锁紧弓形架10及弓形架固定圈16,用挡杆15挡住弓形架连接套2上的销轴3,防止弓形架10受自身重力旋转掉下。分别在刀架1上装入刀杆4,保证螺钉压紧不松动,在弓形架10上装入顶杆7,使转塔刀架1在X、Z向移动,使刀杆4移动到弓形架10一侧,待刀架1移动到适合放入测力环9的位置后,将测力环9的受力两端塞入钢球8,并将其放入刀杆4及弓形架10之间,旋转顶杆7,使刀杆4及顶杆7顶紧测力环9两端的钢球8,在刀架1的刀盘受力点同半径(L)的反方向固定千分表13,随顶杆7的不断压紧,此时测力环9受压变形对转塔刀架1形成+Z (-Z)的载荷,在旋转顶杆的同时,观察测力环9中测量表9.1的变化。在旋转顶杆7的同时,根据测力环9中测量表9.1变化换算出刀架1的受力,达到目标加载力(F)后停止加载,观察千分表13的读数变化,并记录。记录完成后退出刀架1,再次移动刀架1,使刀杆4移动到弓形架10另一侧,使用同样的方法对刀架1进行-Z (+Z)的加载并记录变形量。
1转塔刀架、2弓形架连接套、3销轴、4刀杆、5主轴箱、6主轴顶尖、7顶杆、8钢珠、9测力环、9.1测力环检测表、10弓形架、11测量块、12床身、13千分表、14尾座顶尖、15挡杆、16弓形架固定圈、17尾座
(2)对于+Z (-Z)的加载结构可参考图2、图3进行调整。刀架1-Y向的加载,将弓形架10旋转到底面与转塔刀架1安装面垂直处,并将测力环10的测量方向调整到Y向, -Y方向的刀架1加载与刀架1变形量的测量方法与上述Z向的实施原理相同。
3结语
通过该装置对刀架的加载验证,有效减小了刀架的故障率,并综合了车床主轴箱、尾座、丝杠、导轨等部件的受力影响,对车床的整体工作性能也有一定的反应。在一定程度上提高了机床整机可靠性,降低了维修率,取得了良好的的经济效益。
参考文献
[1]徐灏.机床设计手册.北京:机械工业出版社.1992
作者简介:
孔亚军(1985-),男,助理工程师,主要从事机械制造设计工作。
[关键词]静态加载、转塔刀架、测量
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)37-0157-01
1 概述:本装置解决其技术问题所采用的技术方案是:在被检测转塔刀架的三个方向施加负载,对转塔刀架静态加载后的性能做出评估。所测刀架为装配到数控车床上的转塔刀架,对转塔刀架三个方向的静态加载是指,相对于數控车床+Z、-Z两向及-Y向(向下)的三个方向对转塔刀架进行加载。通过给定刀架不同方向进行加载,并观察测量表的变化得出刀架在一定的负载下的变形量。
2 加载结构及工作原理
(1)如图1,首先将主轴顶尖6插入主轴箱5主轴孔、尾座顶尖14插入尾座17套筒内,把两个弓形连接套2用螺钉连接到弓形架10两端,移动尾座17到适当位置,将装好弓形架连接套2的弓形架10放在主轴顶尖6和尾座顶尖14之间,伸出尾座17套筒,将主轴顶尖6和尾座顶尖14分别插入弓形连接套2将内,将弓形架10两端顶紧后锁紧尾座17的套筒,在弓形架固定圈16上装上挡杆15并套在尾座17的套筒上。旋转弓形架10及弓形架固定圈16,目测弓形架10底边与转塔刀架1安装基准边平行后,锁紧弓形架10及弓形架固定圈16,用挡杆15挡住弓形架连接套2上的销轴3,防止弓形架10受自身重力旋转掉下。分别在刀架1上装入刀杆4,保证螺钉压紧不松动,在弓形架10上装入顶杆7,使转塔刀架1在X、Z向移动,使刀杆4移动到弓形架10一侧,待刀架1移动到适合放入测力环9的位置后,将测力环9的受力两端塞入钢球8,并将其放入刀杆4及弓形架10之间,旋转顶杆7,使刀杆4及顶杆7顶紧测力环9两端的钢球8,在刀架1的刀盘受力点同半径(L)的反方向固定千分表13,随顶杆7的不断压紧,此时测力环9受压变形对转塔刀架1形成+Z (-Z)的载荷,在旋转顶杆的同时,观察测力环9中测量表9.1的变化。在旋转顶杆7的同时,根据测力环9中测量表9.1变化换算出刀架1的受力,达到目标加载力(F)后停止加载,观察千分表13的读数变化,并记录。记录完成后退出刀架1,再次移动刀架1,使刀杆4移动到弓形架10另一侧,使用同样的方法对刀架1进行-Z (+Z)的加载并记录变形量。
1转塔刀架、2弓形架连接套、3销轴、4刀杆、5主轴箱、6主轴顶尖、7顶杆、8钢珠、9测力环、9.1测力环检测表、10弓形架、11测量块、12床身、13千分表、14尾座顶尖、15挡杆、16弓形架固定圈、17尾座
(2)对于+Z (-Z)的加载结构可参考图2、图3进行调整。刀架1-Y向的加载,将弓形架10旋转到底面与转塔刀架1安装面垂直处,并将测力环10的测量方向调整到Y向, -Y方向的刀架1加载与刀架1变形量的测量方法与上述Z向的实施原理相同。
3结语
通过该装置对刀架的加载验证,有效减小了刀架的故障率,并综合了车床主轴箱、尾座、丝杠、导轨等部件的受力影响,对车床的整体工作性能也有一定的反应。在一定程度上提高了机床整机可靠性,降低了维修率,取得了良好的的经济效益。
参考文献
[1]徐灏.机床设计手册.北京:机械工业出版社.1992
作者简介:
孔亚军(1985-),男,助理工程师,主要从事机械制造设计工作。