數(shù)控銑床主軸動(dòng)不平衡量檢測(cè)的理論與方法研究.pdf

1、機(jī)床主軸的動(dòng)不平衡是導(dǎo)致主軸回轉(zhuǎn)誤差的一個(gè)極其重要的因素,而主軸回轉(zhuǎn)誤差又直接影響了工件的加工質(zhì)量。然而,當(dāng)前服役的數(shù)控機(jī)床并無(wú)檢測(cè)自身主軸動(dòng)平衡狀態(tài)的裝置,這給機(jī)床加工能力的評(píng)估帶來(lái)了不確定性。
　　與此同時(shí),隨著現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的不斷成熟與應(yīng)用,加工中心、組合機(jī)床的使用日益增多,而在這類機(jī)床的使用過(guò)程中,換刀動(dòng)作或工件的自動(dòng)裝夾等動(dòng)作非常普遍;另一方面,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速也在不斷提高。這些變化給主軸與刀具系統(tǒng)的動(dòng)平衡精度提出了

2、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　因此,急需針對(duì)機(jī)床主軸,發(fā)展一套檢測(cè)、識(shí)別動(dòng)不平衡量的方法。
　　本文對(duì)數(shù)控銑床主軸動(dòng)不平衡測(cè)試及動(dòng)不平衡量識(shí)別技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,開(kāi)展了簡(jiǎn)單的探討,并嘗試發(fā)展一些實(shí)用的、高效的計(jì)算模型與方法。
　　具體而言,本文的主要內(nèi)容包括4個(gè)部分:
　　第一,調(diào)研常見(jiàn)主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究主軸軸承剛度的計(jì)算方法以及主軸動(dòng)不平衡的力學(xué)基本特征,結(jié)合ISO1940-1:2003國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)探討主軸動(dòng)不平衡的精度

3、等級(jí)。
　　第二,針對(duì)主軸動(dòng)不平衡測(cè)試中特有的鍵相信號(hào),發(fā)展了相應(yīng)的鍵相信號(hào)分離、整形技術(shù),并對(duì)表面圓度誤差與回轉(zhuǎn)誤差在分離過(guò)程中的共性問(wèn)題進(jìn)行了研究。同時(shí),對(duì)于傳統(tǒng)的基頻信號(hào)相位與幅值的計(jì)算方法以及軸心軌跡的處理方法也給予了描述。
　　第三,針對(duì)數(shù)控銑床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提取出一個(gè)簡(jiǎn)化的用于計(jì)算動(dòng)不平衡量的數(shù)學(xué)模型,并基于最小二乘法,計(jì)算該模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　第四,基于 MTLAB/GUI技術(shù),開(kāi)發(fā)離線的數(shù)控銑床動(dòng)