數(shù)控機(jī)床振動(dòng)檢測(cè)及分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

魏協(xié)奔,王成剛,李童彬,盧旭錦,林銳霖

(1. 汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系,廣東 汕頭 515000; 2.珠?；浽ＸS鋼鐵有限公司,廣東 珠海 519000;3.揭陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 揭陽(yáng) 522000)

0 引 言

機(jī)床的發(fā)展促進(jìn)了制造業(yè)的發(fā)展,特別是數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn),使制造業(yè)上升到一個(gè)新的層次。當(dāng)下中國(guó)的制造業(yè)逐漸向高精尖發(fā)展,機(jī)床所需要達(dá)到的加工精度也越來越高,因此,需要更加重視機(jī)床加工過程中的振動(dòng)問題。在實(shí)際機(jī)床設(shè)備加工中,振動(dòng)不僅帶來噪音,也增加了加工誤差,降低生產(chǎn)效率和刀具的耐用度[1-2],振動(dòng)嚴(yán)重甚至?xí)绊懙綑C(jī)床的使用壽命[3]。因此,對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)及故障診斷是十分必要的。

通過對(duì)機(jī)床振動(dòng)的檢測(cè)和分析,可以掌握機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析、排除故障,保證加工質(zhì)量及機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。Zhang等[4]對(duì)數(shù)控車床的加工綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,并對(duì)車床的顫振及刀具狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。顫振是一種強(qiáng)烈自激振動(dòng),會(huì)導(dǎo)致工件表面光潔度下降,同時(shí)可能損壞刀具或機(jī)床。因此,通過檢測(cè)顫振有助于減少產(chǎn)品缺陷,降低機(jī)床損壞的風(fēng)險(xiǎn)。Vervaeke等[5]研究了機(jī)床銑削過程中發(fā)生的實(shí)際結(jié)構(gòu)振動(dòng),通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模態(tài)分析,確定了機(jī)床金屬板結(jié)構(gòu)的激勵(lì)和共振特性,并以此為基礎(chǔ)開發(fā)了聚氨酯泡沫粘合劑減振支撐。結(jié)果表明,在關(guān)鍵位置添加聚氨酯粘性阻尼夾具,可降低58%的振動(dòng),使進(jìn)給速度獲得大幅提升,提高了生產(chǎn)效率[6]。

因此,為了監(jiān)測(cè)機(jī)床加工過程……