高速電主軸振動測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、加工中心是在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)后,為了進(jìn)一步提高加工效率,減少輔助時間,將更換刀具的動作與數(shù)控機(jī)床集成而形成的一類自動化程度和生產(chǎn)率更高的新型數(shù)控機(jī)床。高速電主軸是高速加工中心最關(guān)鍵的部件之一,是機(jī)床實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、高可靠性的關(guān)鍵部件。主軸部件的性能高低直接影響加工中心的品質(zhì),電主軸的振動直接影響部件加工精度。在保證電主軸質(zhì)量分布均勻的情況下,本課題利用LabVIEW軟件,針對轉(zhuǎn)速為15000r/min的電主軸設(shè)計(jì)了一套電主軸振動測試系統(tǒng)

2、,振動測量范圍0～±1000μm,振動幅度分辨率0.1μm,可分析的頻段到5000HZ的數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求。
　　 測試系統(tǒng)主要包括:系統(tǒng)激勵,數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)保存。其中數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析是本論文的關(guān)鍵,為了縮短采樣周期,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析同步工作。該測試系統(tǒng)是一套基于PC的虛擬儀器測試系統(tǒng),包括硬件和軟件兩部分。測試系統(tǒng)軟件是實(shí)現(xiàn)各測試性能的功能程序:測試系統(tǒng)硬件是由傳感器,數(shù)據(jù)采集卡PCI-6220與計(jì)算

3、機(jī)組成。本文具體內(nèi)容包括:
　　 1.通過對電主軸測試技術(shù)指標(biāo)的分析,選擇滿足測試技術(shù)指標(biāo)的傳感器,設(shè)計(jì)出具有高精度,高分辨率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),保證準(zhǔn)確、快速的采集到電主軸的振動信號,完成了數(shù)據(jù)采集程序的虛擬設(shè)計(jì),并對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
　　 2.提出對電主軸振動信號的處理和分析方法,分別在時域和頻域內(nèi)對電主軸動態(tài)振動信號進(jìn)行分析和處理,繪制主軸振動頻譜圖,主軸振動波形,軸心軌跡圖來顯示主軸振動的動態(tài)性能。以信號采樣原理為