數控銑床主軸動不平衡量檢測的理論與方法研究.pdf

1、機床主軸的動不平衡是導致主軸回轉誤差的一個極其重要的因素,而主軸回轉誤差又直接影響了工件的加工質量。然而,當前服役的數控機床并無檢測自身主軸動平衡狀態(tài)的裝置,這給機床加工能力的評估帶來了不確定性。
　　與此同時,隨著現代數控技術的不斷成熟與應用,加工中心、組合機床的使用日益增多,而在這類機床的使用過程中,換刀動作或工件的自動裝夾等動作非常普遍;另一方面,現代數控機床主軸的轉速也在不斷提高。這些變化給主軸與刀具系統(tǒng)的動平衡精度提出了

2、嚴峻的挑戰(zhàn)。
　　因此,急需針對機床主軸,發(fā)展一套檢測、識別動不平衡量的方法。
　　本文對數控銑床主軸動不平衡測試及動不平衡量識別技術在數控系統(tǒng)中的應用,開展了簡單的探討,并嘗試發(fā)展一些實用的、高效的計算模型與方法。
　　具體而言,本文的主要內容包括4個部分:
　　第一,調研常見主軸的結構特點,研究主軸軸承剛度的計算方法以及主軸動不平衡的力學基本特征,結合ISO1940-1:2003國際標準探討主軸動不平衡的精度

3、等級。
　　第二,針對主軸動不平衡測試中特有的鍵相信號,發(fā)展了相應的鍵相信號分離、整形技術,并對表面圓度誤差與回轉誤差在分離過程中的共性問題進行了研究。同時,對于傳統(tǒng)的基頻信號相位與幅值的計算方法以及軸心軌跡的處理方法也給予了描述。
　　第三,針對數控銑床主軸的結構特點,提取出一個簡化的用于計算動不平衡量的數學模型,并基于最小二乘法,計算該模型的動力學參數。
　　第四,基于 MTLAB/GUI技術,開發(fā)離線的數控銑床動