本文選題：動(dòng)平衡精度 + 影響系數(shù)法�。� 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：超精密加工在生產(chǎn)實(shí)踐中占有極其重要的地位,而超精密機(jī)床的電主軸轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的平衡狀況很大程度影響著產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。為了提高加工精度,減少轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡量,該論文以動(dòng)平衡測(cè)試技術(shù)為研究重點(diǎn),圍繞動(dòng)平衡測(cè)試中振動(dòng)信號(hào)的提取、不平衡量的精確計(jì)算等關(guān)鍵問題,進(jìn)行深入的理論研究及系統(tǒng)分析。通過對(duì)剛性轉(zhuǎn)子的不平衡問題的理論分析,對(duì)于相關(guān)算法即對(duì)于影響系數(shù)法和基于DFT的振動(dòng)不平衡量提取算法兩者做了深入分析,設(shè)計(jì)了動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)的總體方案,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方案的可行性分析。從硬件設(shè)計(jì)角度,對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)量的精確提取及數(shù)模轉(zhuǎn)換是設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn),其中涉及鎖相環(huán)倍頻技術(shù)、電荷放大技術(shù)、跟蹤濾波技術(shù)等,需要解決不確定條件下的信號(hào)放大、A/D或D/A同步轉(zhuǎn)換、信號(hào)跟蹤濾波等問題,對(duì)初始信號(hào)嚴(yán)格處理后達(dá)到設(shè)計(jì)要求。從軟體設(shè)計(jì)角度,系統(tǒng)以C8051F005芯片為核心。運(yùn)用DFT算法對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)幅值和相位進(jìn)行了快速計(jì)算,并運(yùn)用數(shù)字濾波來保證數(shù)據(jù)精度。使用雙面試重影響系數(shù)法對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡量進(jìn)行求解,并通過串口通信將不平衡量信息發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行顯示及后續(xù)處理。根據(jù)實(shí)際情況,利用Proteus資源豐富、兼容性強(qiáng)、方便調(diào)試等突出特點(diǎn),對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的完整電路進(jìn)行了運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明電路運(yùn)行正常,設(shè)計(jì)基本符合要求。綜上所述,在了解和掌握國內(nèi)外動(dòng)平衡理論和測(cè)試系統(tǒng)的研制方法的基礎(chǔ)上,論文開發(fā)設(shè)計(jì)了性價(jià)比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的動(dòng)平衡測(cè)試系統(tǒng)。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有一定的可行性,進(jìn)一步完善后將在實(shí)際應(yīng)用具有很大價(jià)值。
[Abstract]:Ultra precision machining plays an extremely important role in the production practice, and the balance condition of the spindle rotation system of the ultra precision machine tool greatly affects the processing precision and quality of the product. In order to improve the machining precision and reduce the rotor dynamic unbalance, the paper takes the dynamic balance test technique as the research focus, around the dynamic balance test in the vibration test. Through the theoretical analysis of the unbalance problem of the rigid rotor, the related algorithms, namely the influence coefficient method and the DFT based vibration unbalance quantity extraction algorithm, are deeply analyzed, and the dynamic balance test system is designed. From the point of view of hardware design, the precision extraction and digital mode conversion of the rotor vibration quantity are the focus of the design research. It involves the phase-locked loop frequency doubling technology, the charge amplification technology, the tracking filtering technology and so on. It needs to solve the signal amplification under uncertain conditions, A/D or D/A synchronous conversion. On the basis of software design, the system uses the C8051F005 chip as the core. The DFT algorithm is used to calculate the amplitude and phase of the rotor vibration quickly, and the digital filtering is used to ensure the accuracy of the data. Through the serial communication, the unbalance information is sent to the upper computer for display and subsequent processing. According to the actual situation, the full circuit of the test system is run simulation experiments with the advantages of rich Proteus resources, strong compatibility and convenient debugging. The experimental results show that the circuit runs normally and the basic character is designed. In summary, on the basis of understanding and mastering the development methods of dynamic balance theory and testing system at home and abroad, the paper develops and designs a dynamic balance test system with high performance price ratio, simple structure and convenient operation. Through the related experiments, it has proved that the designed system is feasible and will be applied in practical application after further improvement. Great value.

【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH87

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本文編號(hào)：1876861