數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)衰變監(jiān)測技術(shù)

付成堅,李郝林

(上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,上海　200093)

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數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)衰變監(jiān)測技術(shù)

付成堅,李郝林

(上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,上海200093)

摘要主軸系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,為金屬切削提供切削力矩和切削速度,其性能直接影響機(jī)床的加工精度和效率。文中對數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)主要部件進(jìn)行故障機(jī)理分析,基于故障機(jī)理設(shè)計了一種監(jiān)測方案,通過外置傳感器采集主軸系統(tǒng)主要部件的運行信息,并采用小波分析技術(shù)分析其運行信息,從而達(dá)到對主軸系統(tǒng)實時監(jiān)測的目的。實驗結(jié)果表明,文中案可以有效地檢測出主軸系統(tǒng)主要部件的故障情況。

關(guān)鍵詞主軸系統(tǒng);主軸;軸承;齒輪;主軸電機(jī);小波分析;故障監(jiān)測

主軸系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,其性能的好壞直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)效率。數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)主要部件通常包括主軸、滾動軸承、傳動齒輪和主軸電機(jī)等。數(shù)控機(jī)床在初期使用階段,其加工精度和生產(chǎn)效率均能得到保證,使用若干年后,軸承等部件發(fā)生磨損和疲勞損壞等現(xiàn)象,以致機(jī)床刀具振動加劇,加工精度下降,甚至引起機(jī)床失穩(wěn)、刀具損壞。據(jù)統(tǒng)計,數(shù)控機(jī)床的機(jī)械故障中,主軸故障約占60%。因此,研究數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)各部件可能發(fā)生的故障,對提高機(jī)床加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率來說是一個重要環(huán)節(jié)。目前,國內(nèi)外許多學(xué)者對軸承、齒輪和電機(jī)等故障的研究取得了長足的進(jìn)展。鄧三鵬等人對機(jī)床主軸噪聲信號進(jìn)行分析,并用小波包絡(luò)譜技術(shù)得到機(jī)床主軸故障頻率信息[1]。……