隨著現(xiàn)代切削加工技術(shù)向著高效高精度方向的不斷發(fā)展,人們對切削加工精度、表面質(zhì)量以及加工效率提出了更高要求。切削加工中,刀具與工件的相對振動不僅會降低工件的表面質(zhì)量,而且還會加劇刀具磨損,對加工精度和生產(chǎn)成本造成影響。為了減少機(jī)械加工過程中刀具磨損對工件表面質(zhì)量和加工精度的影響,并有效利用刀具切削壽命,降低生產(chǎn)成本和提高加工效率,需要對機(jī)械加工的切削振動信息進(jìn)行采集,實(shí)時監(jiān)測刀具磨損狀態(tài)。在銑削加工中,切削振動監(jiān)測的傳統(tǒng)方法是在工件或主軸上粘貼加速度傳感器進(jìn)行振動信號的采集,這種監(jiān)測方法可重復(fù)性較差,不能有效消除位置偏移的影響。且由于傳感器距離切削加工區(qū)域太遠(yuǎn),監(jiān)測到的振動信號很弱,很難滿足振動信號在線監(jiān)測的需求。為此,本文對集成加速度傳感器以及數(shù)據(jù)采集電路的銑削測振刀柄進(jìn)行了設(shè)計及應(yīng)用研究。具體研究內(nèi)容如下:（1）將集成傳感器的測振刀柄方案進(jìn)行了總體設(shè)計,包括傳感器的選型以及針對動平衡和剛度問題的刀柄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,并通過有限元仿真的方法對刀柄結(jié)構(gòu)進(jìn)行了剛度、固有頻率以及振動信號的分析和驗(yàn)證。（2）對測振刀柄系統(tǒng)的振動信號采集系統(tǒng)以及無線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計,通過WiFi實(shí)現(xiàn)振動信號... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

切削顫振原理

圖 1. 2 銑削加工穩(wěn)定性葉瓣圖中科技大學(xué)的王軍將機(jī)床主軸-刀架-刀具系統(tǒng)分解為機(jī)床主軸刀架結(jié)構(gòu)和刀具子進(jìn)行銑削振動機(jī)理的研究[9]。他通過使用線性彈簧和阻尼，扭轉(zhuǎn)彈簧和阻尼模擬合面間的耦合特性，獲得了銑削系統(tǒng)中刀具加工點(diǎn)的頻率響應(yīng)函數(shù)的半解析預(yù)測表通大學(xué)的李中偉在銑削加工系統(tǒng)模型的加工穩(wěn)定性分析中引入了 Magnus-Gaussi導(dǎo)出了基于 Magnus-Gaussian 截斷的零階半離散穩(wěn)定性分析方法[10]，通過該方法工的切削穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并獲得了各種工況下的銑床穩(wěn)定性圖。 切削振動檢測技術(shù)研究削振動在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)過了以下四個階段[11]：二十世紀(jì)七十年代以前技術(shù)還不成熟，只能通過杠桿原理將切削振動的模擬量信號放大，通過示波器進(jìn)振動信號曲線記錄下來。七十年代到八十年代，數(shù)字示波器、數(shù)字電壓表和傳感到發(fā)展和應(yīng)用，它們能夠?qū)⒓庸ふ駝有盘栟D(zhuǎn)化為數(shù)字信號，以供后續(xù)使用信號分理和分析。八十年代到九十年代，由于計算機(jī)的逐漸普及，切削加工振動的實(shí)時業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越多，最常用的方式為使用數(shù)據(jù)采集卡將振動傳感器中的模

面向銑削加工的測振刀柄設(shè)計與試驗(yàn)研究態(tài)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1. 3 所示。該方法將主軸徑向行采集，但因?yàn)閭鞲衅麟x切削加工區(qū)域較遠(yuǎn)，振動。董新峰和張偉民[17]在薄壁工件上安裝了一個三動，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1. 4 所示，通過分析仿真及實(shí)信號復(fù)雜度在銑削顫振預(yù)測中的作用。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3523487