基于LabVIEW的机床主轴振动测量与分析.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22014年2月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2014文章编号：1001—2265(2014)02—0032—04DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2014．02．009基于LabVIEW的机床主轴振动测量与分析冰汪顺利，丁毓峰，王琳，盛步云，卢其兵(武汉理工大学机电工程学院，武汉430072)摘要：机床加工过程中主轴产生的振动对产品加工精度以及刀具的磨损和寿命都有较大影响，对机床

2、主轴加工过程进行实时监测，尤其监测其振动情况是很有必要的。与此同时，伴随着计算机技术和软件技术的快速发展，虚拟仪器已逐渐成为测试与控制领域的研究热点。对机床加工过程中主轴振动信息进行实时监测，以z．516型台式钻床为研究对象，利用电涡流位移传感器、NIPCI．6221型数据采集卡以及PC机等搭建实验平台，借助于LabVIEW软件平台设计振动测量系统，实现对机床加工过程中主轴振动状态的实时监测，实验结果表明该测量方法可以有效地监测机床主轴振动情况。关键词：主轴振动；虚拟仪器；电涡流位移传感器中图分类号：TH165；

3、TG659文献标识码：AVibrationSignalMeasurementandAnalysisofMachineSpindleBasedonLabVIEWWANGShun-li，DINGYu-feng，WANGLin，SHENGBu—yun，LUQi—bing(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430072，China)Abstract：Spindlevibrationoccu~eddurin

4、gworkingofthemachinehasagreatinfluenceonproductpreci—sion，cut—toolwearandlifetime．Itisnecessarytomonitorthespindleespeciallythevibrationofthespindleduringtheprocessofmachining．Atthesametime，accompanywiththerapiddevelopmentofcomputerandsoftwaretechnology，virtu

5、alinstrumenthasgraduallybecomeahotspotinthefieldoftestandcontro1．Inordertoachievereal—timemonitoringofthevibrationintheprocessofmachining，theexperimentutilizesZ一516benchdrillingmachineastheresearchobjectanduseseddycurrentdisplacementsensor，NIPCI一6221dataacqui

6、sitioncardandPCtobuildexperimentplatformandusestheLabVIEWtodesignthevibrationmeasurementsystem．Theexperimentalresultsshowthatthismethodcaneffectivelytrackthespindlevibra—tion．Keywords：spindlevibration；virtualinstrument；theeddycurrentdisplacementsensor同时，机械振动还

7、将产生噪声而危害人身健康，因0引言此针对旋转机械转子进行实时监测，尤其是监测其随着市场竞争Et益激烈，制造业面临着巨大的振动情况是很有必要的。东华大学的王彦兵等采压力。一方面制造型企业面临在产品质量、响应时用了传感器与虚拟仪器结合，实现对转子运动状态间、产品成本和服务等方面适应更高的外部要求；的在线监测；中北大学的郝建亮等开发的便携式另一方面，制造企业也面临着对自身制造系统运行机械振动测试系统能及时、准确的反映机械设备过程进行优化改造、降低成本的压力。这些压力都的运行状态和故障起因等。集中到制造系统优化上——实现

8、对生产车间设备基于LabVIEW的机床设备主轴振动测量与分析的运行状态信息的在线监控。从总体上看，对设备是通过选择相应的传感器采集主轴工作过程中的振动的实时监控也是企业生产经营目标实现的技术和信号，经过信号调理电路处理，经数据采集卡将该振动物质基础，是生产顺利进行的前提，是降低成本提信号传递至Pc机中，借助于LabVIEW软件强大的信高经济效益的有效途径，也是促进企业技术