具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台制造技术

本发明专利技术提供了具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，其中，两组支撑及驱动组件分别用于固定并驱动直角型附件铣头和伸长型附件铣头；扭矩加载组件中变速器的两个输出端分别连接两个附件铣头；附件铣头采用驱动电机作为动力源，并通过带传动副与其连接，附件铣头固定安装在附件铣头支撑组件内侧，两个附件铣头与变速箱的输出轴分别采用弹性联轴器连接；自动控制组件采集变速器两个输出端的扭矩及转速信号，并控制驱动电机及测功机的运行状态。本发明专利技术实现在模拟实际工况的条件下，对龙门镗铣床附件铣头进行可靠性试验，克服了目前龙门镗铣床附件铣头的可靠性试验装置不能够模拟加载扭矩，只能空转试验的问题。

Milling head reliability test bench of Longmen boring and milling machine tool with torque loading

The present invention provides a torque loading Longmen boring and milling machine accessory milling head reliability test bench, wherein, two groups of supporting and driving components are respectively used for fixing and driving angle type accessory milling head and elongation type accessory milling head; two output transmission torque loading components in the end are respectively connected with two accessory milling head accessories; the milling head is driven by the motor as a power source, and through a transmission side connected, accessory milling head is fixed on the inner side of the attachment support component milling head, the output shaft two accessory milling head and gear box respectively by elastic coupling connection; automatic control of torque and speed signal acquisition module for transmission two outputs, and to control the operating state of the drive motor and the dynamometer. The invention realizes in the simulation of the actual working conditions, the reliability test of Longmen milling accessory milling head, the reliability test device of Longmen milling machine accessory milling head can not simulate the load torque, only idling test problem.

【技术实现步骤摘要】
具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台
本专利技术属于龙门镗铣床的功能部件可靠性测试
，适用于对龙门镗铣床附件铣头可靠性测试，具体涉及具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台。
技术介绍
近几年随着装备制造业的快速发展，我国已成为龙门镗铣床生产及应用的大国，目前国内研发的龙门镗铣床在精度、速度、大型化和多轴联动方面取得了明显进展。但随着功能的增多，故障隐患增多，先进功能和性能指标不能维持，可靠性问题严重，已经成为企业、用户与销售市场关注的焦点和龙门镗铣床产业发展的瓶颈。国产龙门镗铣床可靠性水平偏低的主要原因之一是国产龙门镗铣床关键功能部件的可靠性水平较低，因此研究开发龙门镗铣床关键功能部件可靠性试验装置和试验技术具有重要的实际意义。附件铣头作为龙门镗铣床的关键功能部件之一，其自身的可靠性水平对整机的可靠性水平有重要的影响。我国的龙门镗铣床关键功能部件可靠性试验研究起步较晚，目前仅有一些功能简单的可靠性试验装置。例如，某些试验台可以对附件铣头进行空运转试验，空运转试验没有施加载荷，与真实的工况差距较大。因此，研究和开发具有模拟实际工况的附件铣头可靠性试验台并开展可靠性试验，提升国产附件铣头及龙门镗铣床整机的可靠性水平具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的缺陷，提供了具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，以实现在模拟实际工况的条件下，对龙门镗铣床附件铣头进行可靠性试验，克服了目前龙门镗铣床附件铣头的可靠性试验装置不能够模拟加载扭矩，只能空转试验的问题，结合说明书附图，本专利技术的技术方案如下：具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，所述试验台由两组支撑及驱动组件、扭矩加载组件和自动控制组件组成；所述支撑及驱动组件均由一组附件铣头驱动组件和一组附件铣头支撑组件组成，其中，一号支撑及驱动组件4用于固定并驱动直角型附件铣头11，二号支撑及驱动组件5用于固定并驱动伸长型附件铣头24；所述扭矩加载组件由测功机2与变速器3连接组成，变速器3的两个输出端分别连接位于变速器3侧面的直角型附件铣头11和位于变速器3上方的伸长型附件铣头24；所述附件铣头驱动组件采用驱动电机作为动力源，并通过带传动副与附件铣头连接，所述附件铣头支撑组件采用框架式结构，附件铣头固定安装在附件铣头支撑组件内侧，附件铣头驱动组件固定安装在附件铣头支撑组件外侧；两个附件铣头与所述变速箱3的输出轴分别采用弹性联轴器连接；所述自动控制组件采集变速器3两个输出端的扭矩及转速信号，并控制驱动电机及测功机的运行状态。所述一号支撑及驱动组件4由直角型附件铣头支撑组件和直角型附件铣头驱动组件组成；所述直角型附件铣头支撑组件由一号支撑板17、一号支撑架14和底板16组成，所述一号支撑架14为箱体式结构，一号支撑架14的两侧面焊接有X型加强筋，一号支撑架14的顶沿开有凹槽，直角型附件铣头11的顶部定位在所述凹槽内，并通过一号支撑板17将直角型附件铣头11固定在一号支撑架14内，所述底板16由底平板和U型调整架组成，底平板为固定基座，一号支撑架14固定在U型调整架上，通过调整U型调整板的高度调整底板16的高度；所述直角型附件铣头驱动组件由一号皮带轮10、二号皮带轮18、一号皮带19、一号驱动电机20、一号电机支架21和一号调整支架22组成，所述一号皮带轮10下端与直角型附件铣头11同轴连接，二号皮带轮18同轴连接在一号驱动电机20的输出轴上，安装在一号支撑架14外侧的所述一号调整支架22为三棱柱体，在一号调整支架22的外侧面上还开有长条孔，一号驱动电机20通过一号电机支架21安装在一号调整支架22外侧的长条孔内，一号电机支架21沿着长条孔调整安装位置，进而调整一号皮带19的松紧度。所述二号支撑及驱动组件5由伸长型附件铣头支撑组件和伸长型附件铣头驱动组件组成；所述伸长型附件铣头支撑组件包括二号支撑板27和二号支撑架25，所述二号支撑架25为箱体式结构，二号支撑架25的两侧面焊接有X型加强筋，二号支撑架25的顶沿开有凹槽，伸长型附件铣头24的顶部定位在二号支撑架25的凹槽内，并通过二号支撑板27将伸长型附件铣头24固定在二号支撑架25内，二号支撑架25的底部固定在变速器3的外壳体上；所述伸长型附件铣头驱动组件包括三号皮带轮24、四号皮带轮29、二号皮带30、二号驱动电机31、二号电机支架32以及二号调整支架33，所述三号皮带轮24下端与伸长型附件铣头24同轴连接，四号皮带轮29同轴连接在二号驱动电机31的输出轴上，安装在二号支撑架25外侧的所述二号调整支架33为三棱柱体，在二号支撑架25的外侧面上还开有长条孔，二号驱动电机31通过二号电机支架32安装在二号调整支架33外侧的长条孔内，二号电机支架32沿着长条孔调整安装位置，进而调整二号皮带30的松紧度。在所述扭矩加载组件中，测功机2的输出轴通过联轴器与变速器输入轴34同轴连接，所述变速器3中设有两根输出轴，分别通过弹性联轴器与直角型附件铣头11和伸长型附件铣头24的输出端连接，所述输出轴通过拨叉的拨动实现与变速器输入轴34之间动力的传动与断开。进一步地，所述变速器3内设有变速器输入轴34、一号变速箱输出轴35、二号变速箱输出轴36变速器中间轴39，两对圆柱齿轮副和一对圆锥齿轮副；所述二号变速箱输出轴36与变速器输入轴34平行设置，并通过一对圆柱齿轮啮合传动连接，变速器输入轴34通过另一对圆柱齿轮与一根变速器中间轴39传动连接，变速器中间轴39通过一对圆锥齿轮与一号变速箱输出轴35传动连接，所述二号变速箱输出轴36上安装有二号拨叉38，通过拨动二号拨叉38，实现二号变速箱输出轴36与变速器输入轴34之间动力的传动与断开，在所述变速器中间轴39上安装有一号拨叉37，通过拨动一号拨叉37，实现变速器中间轴39与变速器输入轴34之间动力的传动与断开，进而实现控制一号变速箱输出轴35与变速器输入轴34之间动力的传动与断开。进一步地，所述弹性联轴器由一号连接盘12、弹性体13和二号连接盘15组成，所述一号连接盘12为阶梯轴形，一号连接盘12外侧的小径轴与变速器输出轴端通过法兰端面连接，一号连接盘12内侧的大径轴端面上沿外侧圆周方向均匀加工有盲孔，二号连接盘15外侧的小径轴与附件铣头的输出端通过法兰端面与键连接，二号连接盘15内侧的大径轴端面上沿外侧圆周方向也均匀加工有盲孔，所述弹性体13安装在一号连接盘12与二号连接盘15之间的盲孔内。所述自动控制组件由上位工控机、下位可编程控制器PLC、扭矩转速传感器和下位测功机控制仪组成，下位可编程控制器PLC和下位测功机控制仪的上游分别与上位工控机通讯连接，下位可编程控制器PLC电连接电机驱动器进而控制驱动电机运转，下位测功机控制仪电连接所述测功机，所述扭矩转速传感器安装在变速器3的两个输出端，上位工控机通过A/D卡采集扭矩转速传感器监测到的数据，并进行闭环控制。所述自动控制组件还包括冷却机控制器，上位工控机通过冷却机控制器来控制冷却机给测功机提供冷却水，使得测功机正常运转。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台采用测功机对附件铣头进行扭矩加载，来模拟附件铣头在真实加工过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，其特征在于：所述试验台由两组支撑及驱动组件、扭矩加载组件和自动控制组件组成；所述支撑及驱动组件均由一组附件铣头驱动组件和一组附件铣头支撑组件组成，其中，一号支撑及驱动组件(4)用于固定并驱动直角型附件铣头(11)，二号支撑及驱动组件(5)用于固定并驱动伸长型附件铣头(24)；所述扭矩加载组件由测功机(2)与变速器(3)连接组成，变速器(3)的两个输出端分别连接位于变速器(3)侧面的直角型附件铣头(11)和位于变速器(3)上方的伸长型附件铣头(24)；所述附件铣头驱动组件采用驱动电机作为动力源，并通过带传动副与附件铣头连接，所述附件铣头支撑组件采用框架式结构，附件铣头固定安装在附件铣头支撑组件内侧，附件铣头驱动组件固定安装在附件铣头支撑组件外侧；两个附件铣头与所述变速箱(3)的输出轴分别采用弹性联轴器连接；所述自动控制组件采集变速器(3)两个输出端的扭矩及转速信号，并控制驱动电机及测功机的运行状态。

【技术特征摘要】
1.具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，其特征在于：所述试验台由两组支撑及驱动组件、扭矩加载组件和自动控制组件组成；所述支撑及驱动组件均由一组附件铣头驱动组件和一组附件铣头支撑组件组成，其中，一号支撑及驱动组件(4)用于固定并驱动直角型附件铣头(11)，二号支撑及驱动组件(5)用于固定并驱动伸长型附件铣头(24)；所述扭矩加载组件由测功机(2)与变速器(3)连接组成，变速器(3)的两个输出端分别连接位于变速器(3)侧面的直角型附件铣头(11)和位于变速器(3)上方的伸长型附件铣头(24)；所述附件铣头驱动组件采用驱动电机作为动力源，并通过带传动副与附件铣头连接，所述附件铣头支撑组件采用框架式结构，附件铣头固定安装在附件铣头支撑组件内侧，附件铣头驱动组件固定安装在附件铣头支撑组件外侧；两个附件铣头与所述变速箱(3)的输出轴分别采用弹性联轴器连接；所述自动控制组件采集变速器(3)两个输出端的扭矩及转速信号，并控制驱动电机及测功机的运行状态。2.如权利要求1所述具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，其特征在于：所述一号支撑及驱动组件(4)由直角型附件铣头支撑组件和直角型附件铣头驱动组件组成；所述直角型附件铣头支撑组件由一号支撑板(17)、一号支撑架(14)和底板(16)组成，所述一号支撑架(14)为箱体式结构，一号支撑架(14)的两侧面焊接有X型加强筋，一号支撑架(14)的顶沿开有凹槽，直角型附件铣头(11)的顶部定位在所述凹槽内，并通过一号支撑板(17)将直角型附件铣头(11)固定在一号支撑架(14)内，所述底板(16)由底平板和U型调整架组成，底平板为固定基座，一号支撑架(14)固定在U型调整架上，通过调整U型调整板的高度调整底板(16)的高度；所述直角型附件铣头驱动组件由一号皮带轮(10)、二号皮带轮(18)、一号皮带(19)、一号驱动电机(20)、一号电机支架(21)和一号调整支架(22)组成，所述一号皮带轮(10)下端与直角型附件铣头(11)同轴连接，二号皮带轮(18)同轴连接在一号驱动电机(20)的输出轴上，安装在一号支撑架(14)外侧的所述一号调整支架(22)为三棱柱体，在一号调整支架(22)的外侧面上还开有长条孔，一号驱动电机(20)通过一号电机支架(21)安装在一号调整支架(22)外侧的长条孔内，一号电机支架(21)沿着长条孔调整安装位置，进而调整一号皮带(19)的松紧度。3.如权利要求1所述具有扭矩加载的龙门镗铣床附件铣头可靠性试验台，其特征在于：所述二号支撑及驱动组件(5)由伸长型附件铣头支撑组件和伸长型附件铣头驱动组件组成；所述伸长型附件铣头支撑组件包括二号支撑板(27)和二号支撑架(25)，所述二号支撑架(25)为箱体式结构，二号支撑架(25)的两侧面焊接有X型加强筋，二号支撑架(25)的顶沿开有凹槽，伸长型附件铣头(24)的顶部定位在二号支撑架(25)的凹槽内，并通过二号支撑板(27)将伸长型附件铣头(24)固定在二号支撑架(25)内，二号支撑架(25)的底部固定在变速器(3)的外壳体上；所述伸长型附件铣头驱动组件包括三号皮带轮(24)、四号皮带轮(29)、二号皮带(30)、二号驱动电机(31)、二号电机支架(32)以及二号调整支架(33)，所述三号皮带轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新戈，何佳龙，李国发，陈菲，杨兆军，李国建，朱晓翠，许彬彬，王继利，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22