2023年第2期冷加工www.mw1950.com15专题策划:CIMT2023特刊——数控系统与功能部件SpecialTopic:CNCSystemandFunctionalComponent机床主轴加载试验系统管强,席晨飞纽威数控装备(苏州)股份有限公司江苏苏州215153摘要:介绍了一种用于数控机床上主轴部件加载测试时的试验系统,并开发了相应的控制软件。借助该试验系统,可完成对主轴部件进行力或转矩载荷的施加,从而模拟主轴部件的实际运转工况,考察和验证主轴部件在不同载荷工况下的使用寿命和可靠性水平,起到加速试验和快速磨合的目的,有利于消除或消减主轴部件的早期故障发生率,促进主轴部件整体可靠性水平的提升。关键词:主轴部件;加载试验;可靠性;机床1序言数控机床的主轴部件作为机床最重要的功能部件之一,对整机的可靠性水平有显著影响。在以往常规的主轴运转试验中,主要是在主轴空载的状态下(即运转时不在主轴上增加任何附加载荷)进行试验,主要目的是对主轴轴承及润滑油脂进行磨合及主轴温升检测[1]。但这种试验测试方法无法有效模拟主轴部件的实际工作状况,不符合主轴的实际使用条件,无法反映主轴在受载后的性能好坏和主轴部件的真实可靠性水平,也不利于主轴性能的改善。鉴于以上原因,本文提出了一种机床主轴部件的加载试验装置与试验系统,可在主轴部件的试验过程中,通过对试验主轴施加力或转矩的载荷,来完成主轴负载状态运行的试验,且可以通过调整施加载荷的变化来模拟主轴部件工作时的实际运转工况,使得试验更接近主轴的实际工作状况,因此可以在试验中对主轴部件的早期故障和性能进行有效检测和评估,及时发现问题并加以优化改善,从而保证主轴部件装机前的性能稳定,减少后期的故障率,以提高机床整机的可靠性水平[2]。2主轴加载试验系统的原理与功能该试验系统用于机床主轴的加载试验测试[3]。可用来进行主轴的空载温升试验、转矩加载试验、轴向加载试验和径向加载试验。主轴加载试验系统的整体功能主要由如下部分组成。(1)驱动部分通过伺服电动机联接待试验主轴部件,通过主轴部件上的编码器检测主轴试验时的运行速度,PLC系统按预定程序控制主轴在不同的转速下进行运转。(2)温升检测部分温升检测是利用热敏电阻感应主轴轴承附近的温度,通过仪表将其转变为电信号,进而通过PLC将其转变为数字信号,由计算机负责实时记录该数据,通过对整个试验过程中的温度—速度曲线对比,来达到分析的目的,通过温度、速度实际值来判断主轴是否合格[4]。(3)振动...