面向銑削過(guò)程的無(wú)線測(cè)振刀柄的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著切削加工向著高效高精度的方向發(fā)展，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在制造業(yè)的發(fā)展中變得十分重要。切削振動(dòng)作為刀具狀態(tài)的基本參數(shù)之一，在一定程度上能夠準(zhǔn)確地反應(yīng)出刀具的切削狀態(tài)。因此，實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)切削振動(dòng)可以預(yù)測(cè)刀具的切削狀態(tài)。目前，對(duì)于切削振動(dòng)的監(jiān)測(cè)手段大多都是通過(guò)外置傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)，即傳感器通常安裝在工件上/工作臺(tái)上或者主軸殼體上。這種監(jiān)測(cè)方法可重復(fù)性以及可移植性差，不能有效消除位置偏移引起的影響，或者是是由于距離切削點(diǎn)太遠(yuǎn)，所監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)比較弱，很

2、難滿(mǎn)足切削加工高度自動(dòng)化的需求。
　　針對(duì)目前這種情況，本文提出了一種將振動(dòng)傳感器以及信號(hào)采集電路集成到銑削刀柄上的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　針對(duì)銑削振動(dòng)產(chǎn)生的原理作系統(tǒng)的分析，提出了兩種銑削振動(dòng)產(chǎn)生的模型，即由速度反饋所引起的振動(dòng)以及由位移反饋所引起的振動(dòng)。前者是由于在銑削過(guò)程中阻尼時(shí)而為正，時(shí)而為負(fù)所引起的；后者是由于系統(tǒng)剛度時(shí)而為正，時(shí)而為負(fù)所引起的。
　　從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)對(duì)無(wú)線測(cè)振系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。由于

3、銑削加工中的銑削刀柄始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，振動(dòng)傳感器與信號(hào)采集系統(tǒng)以及無(wú)線傳輸系統(tǒng)需要集成到刀柄上。振動(dòng)傳感器要集成到刀柄的內(nèi)部，而且要保證振動(dòng)傳感器能夠有效地采集到切削加工過(guò)程中的振動(dòng)信號(hào)。銑削刀柄在結(jié)構(gòu)上的改變不能影響正常的銑削加工。
　　針對(duì)無(wú)線測(cè)振刀柄的設(shè)計(jì)要求，對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)以及無(wú)線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中，采用嵌入式系統(tǒng)來(lái)完成振動(dòng)信號(hào)的采集，采用WIFI模式實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的傳輸，此外運(yùn)用Labview軟件編寫(xiě)上位機(jī)界面。上位