基于虚拟仪器的精密球研磨加工的振动信号检测与分析.pdf

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1、2011年9月机床与液压Sep．2011第39卷第17期MACHINET00L＆HYDRAULICSVo1．39No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．025基于虚拟仪器的精密球研磨加工的振动信号检测与分析夏其表，王洁，许凤亚(1．浙江农林大学信息工程学院，浙江临安311300；2．浙江农林大学外国语学院，浙江临安311300)摘要：振动信号是反映精密球体研磨状态的重要途径。利用加速度计传感器、数据采集卡和LabVIEW，设计一套基于虚拟仪器的振动信号检测设备，对精密球在研磨加工过程中的振动信号进行测试，从时域、频域等多个角度进行分析。结果表明

2、：利用精密球体研磨加工的振动信号能有效地监控整个研磨过程，实时反映球体研磨的状态和精度。关键词：虚拟仪器；研磨加工；振动检测中图分类号：TG580．68文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)17—083—4MonitoringandAnalyzingofVibrationSignalfromGrindingofPrecisionBallsBasedonVirtualInstrumentXIAQibiao，WANGJie，XUFengya(1．SchoolofInformationEngineering，ZhejiangA&FUniversity，Lin’anZhejian

3、g311300，China；2．SchoolofForeignLanguage，ZhejiangA&FUniversity，Lin’anZhejiang3113001China)Abstract：Vibrationsignalisoneimportantapproachwhichcanreflectthestateofballlapping．Thegrindingvibrationsignalsintheprocessofprecisionballsgrindingweretestedbyonedetectiondevicebuiltbydataacquisitionkard，accel

4、erometersensorandvir-tualinstrumentsoftware．Thesesignalswereanalyzedfromtimedomainandfrequencydomain．Theresultsindicatethatgrindingvibra-tionsignalsCanbeusedtomonitortheprocessofballgrinding．Thegrindingstateandprecisionofprecisionballscanbereflectedreal—time．Keywords：Virtualinstrument；Lappingmach

5、ining；Vibrationdetection精密球无论是在现代工业领域还是在精密工程领一套基于虚拟仪器的振动信号检测系统，对精密球在域都占有十分重要的地位。精密球目前主要采用研磨研磨加工过程中的振动进行一系列的研究与分析，通方法加工。研磨加工是在磨具与工件之间加入磨料并过对球体研磨振动的检测与分析，了解球体研磨的状通过磨具、工件、磨料三者之间的相互作用达到材料态变化，为进一步优化和调整研磨工艺提供依据。去除的一种an：i：方法⋯。随着对精密球研磨加工的精1精密球研磨加工的振动检测度要求越来越高，保证精密球研磨加工质量、提高研在运转的设备中，振动信号是最重要的信息来磨加工效率是其中至关

6、重要的一环。源。旋转机械的振动信号中包含着大量可反映设备运在精密球的研磨加工过程中，由于受到磨削力、行状态的有用信息或称为信号特征。振动信号分析是系统振动等因素，在精密球表面易形成微裂纹等缺旋转机械状态监测和故障诊断的重要组成部分，并在陷，对精密球的球形误差、表面粗糙度等精度的提高设备预测维修中发挥着重要作用。均有影响。为了进一步提高精密球体研磨加工的质在研磨加工过程中，由于精密球的表面缺陷、研量和效率，必须实时地监测精密球体在研磨过程中的磨盘与球体的接触程度、轴的端跳等都会引起研磨盘状态变化，根据球体研磨的具体情况适时地调整和优的振动。这些振动对研磨加工造成不利影响，特别化加工工艺。这

7、其中，研磨振动信号是反映球体研磨是在精密研磨时，会影响到精密球的精度和表面质状态的最有效的途径之一。通过对精密球体研磨过程量。振动检测的其中一个目的就是分析球体表面缺陷中振动信号的检测，可以及时了解球体研磨的状态以等引起的异常振动。同时，振动信号蕴含了丰富的精及各种工艺参数和环境因素对信号的影响，分析信号密球体研磨加工的状态信息，反映球体球度变化的灵与球度之间的关系，为优化研磨加工工艺提供依据。敏度比较高。此外，振动信号测试分析的手