基于主軸電機(jī)電流的銑削力監(jiān)控方法研究.pdf

1、實(shí)際的數(shù)控加工中，由于余量的不均勻、材料硬度的不等、刀具的磨損變化等因素影響，只能使用保守的加工速度，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)有能力不能充分發(fā)揮。對加工過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并自適應(yīng)控制，是提高加工效率、保障加工安全的重要途徑。當(dāng)前，切削力監(jiān)控已經(jīng)成為加工過程監(jiān)控的發(fā)展方向。然而，采用三維測力儀直接測量切削力，只能用于實(shí)驗(yàn)研究，難以實(shí)現(xiàn)工程實(shí)用。為此，本文重點(diǎn)研究了基于主軸電機(jī)電流間接監(jiān)測切削力的方法。
　　 在切削力和電流檢測實(shí)驗(yàn)平臺上，對切削

2、實(shí)驗(yàn)中采集到的切削力和主軸電流信號進(jìn)行了詳細(xì)的時域、頻域分析，結(jié)果表明主軸電流的幅值變化可以表征切削負(fù)荷。本文使用主軸電機(jī)三相電流的均方根（RMS值）作為表示切削負(fù)荷的電流特征量，通過頻譜分析發(fā)現(xiàn)主軸電機(jī)電流RMS值包含有切削力的頻率成分，并且可以從主軸電機(jī)電流RMS值信號中提取切削力信號。
　　 在對主軸傳動系統(tǒng)的機(jī)電轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行理論分析和建模的基礎(chǔ)上，運(yùn)用系統(tǒng)辨識的方法，以主軸電流RMS值為輸入、切削力為輸出，建立了二者關(guān)系