三維動(dòng)態(tài)磨削力測(cè)量平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、葉片型面磨削過程中，通過在線實(shí)時(shí)檢測(cè)磨削力信號(hào)，監(jiān)控磨削工藝過程的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并調(diào)整磨削參數(shù)，實(shí)現(xiàn)磨削力的主動(dòng)控制，對(duì)于提高葉片表面磨削質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高效精密磨削具有重要意義。
　　本文以磨削過程中高頻動(dòng)態(tài)磨削力的實(shí)時(shí)檢測(cè)為研究課題，根據(jù)磨削力特性，研發(fā)出電阻應(yīng)變式三維動(dòng)態(tài)磨削力測(cè)量平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻動(dòng)態(tài)磨削力的實(shí)時(shí)檢測(cè)，主要研究?jī)?nèi)容分為三部分。
　?。?）分析磨削力信號(hào)的高頻特性，制定三維動(dòng)態(tài)磨削測(cè)量平臺(tái)性能指標(biāo)，針對(duì)應(yīng)變式多維測(cè)

2、力儀靈敏度與固有頻率之間的矛盾以及維間耦合嚴(yán)重的問題，采用附加彈性元件法和相對(duì)獨(dú)立且正交彈性元件法，設(shè)計(jì)了三維動(dòng)態(tài)磨削力測(cè)量平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)；通過數(shù)學(xué)計(jì)算與有限元仿真方法驗(yàn)證其關(guān)鍵性能指標(biāo)，滿足高頻動(dòng)態(tài)磨削力信號(hào)的檢測(cè)要求；加工裝配得到測(cè)量平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)，并通過開展沖擊響應(yīng)法固有頻率測(cè)試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其固有頻率指標(biāo)滿足性能要求。
　　（2）根據(jù)測(cè)量平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行電阻應(yīng)變片的選型、布片粘貼和相應(yīng)電橋電路的設(shè)計(jì)制作，根據(jù)測(cè)量平臺(tái)輸出信號(hào)

3、的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了調(diào)理及采集硬件電路，完成了測(cè)量平臺(tái)磨削力檢測(cè)硬件系統(tǒng)的搭建；根據(jù)磨削力信號(hào)的分析處理要求，設(shè)計(jì)并編寫了三維動(dòng)態(tài)磨削力測(cè)量軟件，實(shí)現(xiàn)了磨削力信號(hào)的采集、顯示、存儲(chǔ)和分析等功能。
　?。?）對(duì)所研制三維動(dòng)態(tài)磨削測(cè)量平臺(tái)開展了靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，標(biāo)定結(jié)果表明測(cè)量平臺(tái)靈敏度較高，線性度、重復(fù)性好，遲滯小，靜態(tài)性能指標(biāo)滿足三維動(dòng)態(tài)磨削力信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)要求；通過開展與標(biāo)準(zhǔn)三維測(cè)力儀的磨削對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該測(cè)量平臺(tái)對(duì)實(shí)際磨削力信號(hào)的檢測(cè)