高速機(jī)床主軸系統(tǒng)在線動(dòng)平衡裝置的研究與開發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展要求,數(shù)控加工機(jī)床正朝向高速高精密的方向發(fā)展。為提高機(jī)床的加工精度,必須將機(jī)床主軸的振動(dòng)響應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),其中,機(jī)床主軸系統(tǒng)的不平衡量則是影響機(jī)床主軸振動(dòng)的關(guān)鍵因素之一。為此,有必要對(duì)之進(jìn)行研究,從減少主軸系統(tǒng)的不平衡量入手,通過實(shí)現(xiàn)高速機(jī)床主軸系統(tǒng)在線動(dòng)平衡達(dá)到減少機(jī)床主軸系統(tǒng)振動(dòng)的目的。
　　 本文的主要內(nèi)容分幾個(gè)部分介紹自行研發(fā)的高速機(jī)床主軸系統(tǒng)的在線動(dòng)平衡裝置,以下予以簡(jiǎn)要介紹。
　　 首

2、先,根據(jù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的基本動(dòng)平衡理論和常用的不平衡量調(diào)整方法,構(gòu)建高速機(jī)床的主軸系統(tǒng)模型。研究了主軸系統(tǒng)的不平衡量與所引起主軸系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)之間的關(guān)系,奠定了動(dòng)平衡理論的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),創(chuàng)新性地提出基于影響系數(shù)法的在線動(dòng)平衡理論。
　　 其次,介紹所開發(fā)在線動(dòng)平衡裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)和執(zhí)行動(dòng)平衡操作的具體流程。詳細(xì)分析了平衡環(huán)、壓縮彈簧和電磁鐵線圈等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì);對(duì)平衡環(huán)的軸向行程進(jìn)行驗(yàn)算并對(duì)常見的兩類失穩(wěn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出了改進(jìn)的可

3、行性方法,保證機(jī)械結(jié)構(gòu)部分工作的可靠性。
　　 然后,在機(jī)械裝置的基礎(chǔ)上介紹動(dòng)平衡裝置的控制系統(tǒng)部分,包括信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì),硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的編寫,并對(duì)一些主要模塊的設(shè)計(jì)思路及方法進(jìn)行闡述和說明。采用4只傳感器分別進(jìn)行基礎(chǔ)信號(hào)的采集,選用TI公司32位高性能數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812芯片作為核心處理器進(jìn)行硬件電路的開發(fā),使用C語言和匯編語言進(jìn)行軟件程序的編寫,并在DSP開發(fā)環(huán)境CCS上進(jìn)行仿真和調(diào)試。