面向銑削過程的無線測振刀柄的關(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)測技術(shù)在制造業(yè)的發(fā)展中變得十分重要。切削振動作為刀具狀態(tài)的基本參數(shù)之一，在一定程度上能夠準確地反應(yīng)出刀具的切削狀態(tài)。因此，實時地監(jiān)測切削振動可以預(yù)測刀具的切削狀態(tài)。目前，對于切削振動的監(jiān)測手段大多都是通過外置傳感器來監(jiān)測，即傳感器通常安裝在工件上/工作臺上或者主軸殼體上。這種監(jiān)測方法可重復(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太遠，所監(jiān)測到的振動信號比較弱，很

2、難滿足切削加工高度自動化的需求。
　　針對目前這種情況，本文提出了一種將振動傳感器以及信號采集電路集成到銑削刀柄上的智能監(jiān)測系統(tǒng)。具體研究內(nèi)容如下：
　　針對銑削振動產(chǎn)生的原理作系統(tǒng)的分析，提出了兩種銑削振動產(chǎn)生的模型，即由速度反饋所引起的振動以及由位移反饋所引起的振動。前者是由于在銑削過程中阻尼時而為正，時而為負所引起的；后者是由于系統(tǒng)剛度時而為正，時而為負所引起的。
　　從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)對無線測振系統(tǒng)進行了設(shè)計。由于

3、銑削加工中的銑削刀柄始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，振動傳感器與信號采集系統(tǒng)以及無線傳輸系統(tǒng)需要集成到刀柄上。振動傳感器要集成到刀柄的內(nèi)部，而且要保證振動傳感器能夠有效地采集到切削加工過程中的振動信號。銑削刀柄在結(jié)構(gòu)上的改變不能影響正常的銑削加工。
　　針對無線測振刀柄的設(shè)計要求，對信號采集系統(tǒng)以及無線傳輸系統(tǒng)進行了設(shè)計。其中，采用嵌入式系統(tǒng)來完成振動信號的采集，采用WIFI模式實現(xiàn)振動信號的傳輸，此外運用Labview軟件編寫上位機界面。上位