VMC850E型機(jī)床顫振仿真分析及其監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、金屬切削過程中刀具與工件間存在著劇烈的相對振動，這種振動稱之為顫振，顫振影響加工質(zhì)量，減少機(jī)床壽命，解決加工中的振動問題是制造行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者在理論上也做了大量研究。隨著數(shù)控技術(shù)越來越成熟，機(jī)床智能化程度逐漸提高，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)能夠自行處理加工過程中出現(xiàn)一些超負(fù)載或高溫等問題，但是具有振動處理功能的較少。本文總結(jié)在前人理論分析的基礎(chǔ)上，針對沈陽機(jī)床廠型號為VMC850E的加工中心，采用仿真的方式找到銑削穩(wěn)定區(qū)，以此為依據(jù)搭建一套

2、機(jī)床顫振控制的系統(tǒng)。各章主要工作介紹如下:
　　1)緒論總結(jié)了目前國內(nèi)外顫振機(jī)理、顫振抑制的研究現(xiàn)狀，對VMC850E結(jié)構(gòu)做了簡要介紹分析，確定了研究路線。
　　2)根據(jù)再生顫振理論將立銑系統(tǒng)抽象成銑削數(shù)學(xué)模型，然后對靜態(tài)銑削力和動態(tài)銑削力進(jìn)行簡化，得到帶有延遲項的兩自由度的運(yùn)動方程。進(jìn)行機(jī)床實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，得到模態(tài)參數(shù)及轉(zhuǎn)速共振區(qū)。
　　3)以立銑數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)建立SIMULINK仿真模型。仿真分析響應(yīng)特點(diǎn)，得到穩(wěn)定區(qū)

3、閾值的確定方法。仿真變轉(zhuǎn)速抑振顫振的效果。
　　4)選擇合適的硬件建立機(jī)床轉(zhuǎn)速及振動信號采集的硬件平臺，基于VB編程信號采集及分析程序。實(shí)現(xiàn)在線觀察信號，離線分析信號。
　　5)分析VMC850E的電氣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立轉(zhuǎn)速控制硬件平臺，并基于VB編輯轉(zhuǎn)速控制程序，修改機(jī)床梯形圖，實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速控制。
　　6)采集振動信號，修正切削力系數(shù)，改進(jìn)仿真模型，研究工況對特征量閾值的影響，然后將分析結(jié)果加入到監(jiān)控系統(tǒng)中。