基于NR600的机床振动误差处理技术研究文献综述

 2023-11-21 09:11

文献综述与调研报告:(阐述课题研究的现状及发展趋势,本课题研究的意义和价值、参考文献)

1、背景

随着生产自动化的发展,数控机床在今后的生产中会变得更加重要。在这样的背景下,机床的精度要求就显得更加的严格。考虑到机床振动误差在工业生产中的影响,振动误差已经成为影响机床机床精度的重要因素。所以本次毕业设计意在提出一种科学有效的方式来测量及处理机床加工过程中产生的振动误差。重点研究在利用便携式数据采集系统NR600来进行测量,并在此基础上进行数据处理及分析。

2、国内外的研究现状

现如今机床的发展方向是要追求高效,高精,多功能以及多轴联动复合加工等功效。所以在误差的测量以及处理方面也需要在多轴加工的情况下仍能够保持比较高的精度。通过阅读国内外的一些文献,发现机床的振动误差已经成为影响生产的一个重要因素。

机床在加工过程中由于加工产生的颤振和惯性力而激发的瞬态振动,这种振动会对加工产品的表面造成不良反应,并且有可能损坏机床和零件。为解决这方面的问题加拿大的Y. Altintas(1)*,MR Khoshdarregi先生提出了通过控制数控机床的轮廓误差来避免这类振动误差。

在机床的工作过程中刀具和工件之间的相对振动同样会造成误差。这会在切削过程中的振动可能会导致刀具磨损增加, 严重的噪音暴露,工件表面损坏,这会限制切割性能和生产率。国外基于飞剪中表面生成多模机床振动进行了实验与理论研究。

对于较大的切削深度和较大的材料去除率,由于机床中的自激振动导致机器颤动,从而导致精度 错误,表面光洁度差,工具磨损和可能的机器损坏。国外通过改善控制机器结构自适应振动能力来提高机床性能[1-5]

在国内随着人们对生产力的要求不断提高,机床的的效率和精度也变得更加重要。而在机床的振动误差这方面,主要是针对各种机床的诊断系统以及算法的研究。例如:东北大学机械工程与自动化学院的孙荣健等人以 LabVIEW 软件为平台,开发的向导式振动故障诊断系统。该系统可以实现 8 通道高速数据采集、数据分析、数据保存,数据回放,模态分析和故障诊断功能[6]。基于LabVIEW的机床设备主轴振动测量与分析。通过选择相应的传感器采集主轴工作过程中的振动 信号,经过信号调理电路处理,经数据采集卡将该振动信号传递至PC机中,借助于LabVIEW软件强大的信 号处理能力,将主轴的振动信号转换成易于监控人员 理解的波形图等,实现对机床设备主轴振动情况的实时监控[7]。以及对 LabVIEW 通过 LabSQL 实现对 Access 数据库访问的方法进行介绍。LabSQL 是一个 源代码开放的、免费的数据库工具包,支持 Windows 操作系统中的任何基于 ODBC 的数据库,通过 Microsoft ADO 控件和 LabSQL 语言实现数据库的访问, 将复杂的底层 ADO 以及 LabSQL 语言操作封装成一 系列的 LabSQL VIs 模块,使用起来非常方便[8]。也有基于 VC 的无线传感器振动信号采集与处理系统开发[9]。采用面向对象的思想,基于

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