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1、机床振动的侧量及其分析方法,,最近对于提高机床工作性能的要求正测定振动的方法以前曾使用如图∀所。,在不断高涨为了尽量提高生产效率要求示的跟踪滤波器的模拟式传递函数测量装。,置#在这种方式中用激振器对机床我们在机床设计时就要注意防止产生振动施,,,以此方法并且要象对待超精密机床那样尽可能严格加正弦波的力同时测定其响应。’地消除机床的振动一面扫描频率一面测定激振力和机床响应间。可振动分析作为诊断和抑制机械加工时产的传递函数是与最近使用的数字式测量,,生的有害振动的技术在机床制造厂和用户装置相比由于具有费时间和不能计算相关厂都已经使用,,
2、而且作为提高加工技术的有函数的缺点而后者在数字信号处理方面具。,。力手段正在日益普及尤其是随着快有许多优点所以#已经不太使用了可,,速付利叶变换!分析仪的实用振动分析技是为了能进行单一频率的激振对于那种激、,术已经逐渐在加工现场被直接有效地推广使振能量大有间隙的非线性结构这种方法。。用则能够为我们提供适当的结果,,在这种情况下测定机床的振动使机采用数字处理的的测量振动的示。床具有更好的动态特性的分析方法就成为重意图示于图∃。,要的技术间题所以本文仅就最近几年发首先把施加于机床的激振力和其响应的一,展起来的在实验中测定机床
3、结构动态特性的模拟信号通过模数转换器进行采样用计算。模态分析及其应用方法作一概略介绍机床振动的测定方法一,在测定机床振动之前当然应当首先进,行切削试验以便对于对加工有害的振动大一厂一门。兀&&小及其频率范围等预先得到概略的认识叮叭冲帷切∋』协冲物入矛。(’”尹)(厂%口一——一一一—浏定对象对故竣教仗斗电荷对放∗+,放大口转界召呼噜徽报田功放率口曲线拟令的程序大汗馨图∀模拟式的传递函数测)装里图∃数字式测里方法模态分析法!,+组合机床尸贬遥坎户」.口毛才8勺华胃压电牛−目(∗次质物皮巧.,−月(!阳么仁五。一努分冈睐触卿州‘./榆出
4、艳沈∀刃‘‘%(&更质物产一拼分级所骨丫圣∀#∀∀∃∃⋯一岛、、一∗010过2丫减—氮、簇3娜‘醉,45史匆入6.户.、图加速度计(压电式∗燃卿以⋯6、、、镶入了一、、、6,图!因锤头材质不同造成&翎7介冬、、⋯戈%险∗∀((、《少卜之生君的激振力变化&峥勺纫卿脚脚、(花种∗频年∋(外芝脉冲的对句杏图)冲击激振用锤,,。积小重量轻因而被广泛使用弹笑−激振方法阳力目反全、通常使用的方法是用电动式液压式的终质∃块,。激振器或用激振锤冲击激振采用++,力垃到元件,原理上同使用何种波形的激振力夜弓奉测定振动,。无关所以可使用各种激振波形的力尤其
5、,,是冲击激振由于方法简便最近已逐渐被。广泛应用。、机通过快速付利叶变换计算出传递函数但图)所示为头部装有测力传感器的可,。是根据++,的性质这种传递函数是等间用于检测激振力的冲击锤用这种锤子敲击,,!隔频率的离散值数据所以好象在固有频率机床可得到图左侧所示的半正弦波形的,。。,的附近那样其峰值部分的分辨能力不高激振力如对这些波形进行++,分析那’,、为了弥补这一点根据固有频率阻尼比以么就如图中右侧所示,确定了所施加的激振。,及在多个测量点所测定的传递函数精确地求力的频率成分因此为了对被研究的机床出振动模态,这就成为称作曲线拟合的数值,
6、当然应该用所希望进行高精度的振动测定。。计算的问题山此图可知,测定的频率范围对其加力激最近,,作为计算机终端装置之一的图象振力的波形宽度越窄就越能够激振到高频显示装置,,,已变得较为便宜了因此也可以把率区域但为了和采样间隔相适应也不能。,计算出的振动模态显示于电视屏幕上使波形太窄在若干点上施加激振力就大致可以了。,,基于这种系统的分析方法叫做模态分析实际上为了使激振力波形窄些法,,已经能够在短时间内高精度地对机械振最好提高力锤前端部的刚性减轻锤子的重。。,,动进行测定量相反为了使波形宽些可使用柔软的。∃振动检测器橡皮头部、,振动,这样冲
7、击激振是很方便的但也有许多的检测通常是测量位移速度或。,。缺点尤其是对于有间隙的非线性结构不者加速度中的任意一个量尤其是最近市场,,,可予压或者激振能量本身很小有时不能上已有出售便于使用的高精度检测器这种。,。充分地对机床进行激振图.是对车床的主仪器对机床的振动测定具有较好的性能。,,其中如图所示的采用压电元件的加速度轴进行测定的例子图中可见梁用效果适,,,和计可测定的频率范围达数千赫芝因为体宜的正弦波信号的动电式激振器采用冲主/0年第了期!1哪,图9由于激传递乏蚁:伙邻!琳侧喊芝丝≅口叨归目娜一辱州十2划2声可≅振方法不同而请3<么
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