VMC850E型機床顫振仿真分析及其監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、金屬切削過程中刀具與工件間存在著劇烈的相對振動，這種振動稱之為顫振，顫振影響加工質量，減少機床壽命，解決加工中的振動問題是制造行業(yè)關注的熱點，國內(nèi)外學者在理論上也做了大量研究。隨著數(shù)控技術越來越成熟，機床智能化程度逐漸提高，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)能夠自行處理加工過程中出現(xiàn)一些超負載或高溫等問題，但是具有振動處理功能的較少。本文總結在前人理論分析的基礎上，針對沈陽機床廠型號為VMC850E的加工中心，采用仿真的方式找到銑削穩(wěn)定區(qū)，以此為依據(jù)搭建一套

2、機床顫振控制的系統(tǒng)。各章主要工作介紹如下:
　　1)緒論總結了目前國內(nèi)外顫振機理、顫振抑制的研究現(xiàn)狀，對VMC850E結構做了簡要介紹分析，確定了研究路線。
　　2)根據(jù)再生顫振理論將立銑系統(tǒng)抽象成銑削數(shù)學模型，然后對靜態(tài)銑削力和動態(tài)銑削力進行簡化，得到帶有延遲項的兩自由度的運動方程。進行機床實驗模態(tài)分析，得到模態(tài)參數(shù)及轉速共振區(qū)。
　　3)以立銑數(shù)學模型為基礎建立SIMULINK仿真模型。仿真分析響應特點，得到穩(wěn)定區(qū)

3、閾值的確定方法。仿真變轉速抑振顫振的效果。
　　4)選擇合適的硬件建立機床轉速及振動信號采集的硬件平臺，基于VB編程信號采集及分析程序。實現(xiàn)在線觀察信號，離線分析信號。
　　5)分析VMC850E的電氣結構特點，建立轉速控制硬件平臺，并基于VB編輯轉速控制程序，修改機床梯形圖，實現(xiàn)機床主軸轉速控制。
　　6)采集振動信號，修正切削力系數(shù)，改進仿真模型，研究工況對特征量閾值的影響，然后將分析結果加入到監(jiān)控系統(tǒng)中。