VMC850E型机床颤振仿真分析及其监控系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题来源与背景 | 第11-12页 |
| 1.2 切削振动的国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 颤振机理及模型的研究 | 第12-13页 |
| 1.2.2 铣削系统稳定性极限预测的研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 颤振抑制及控制的研究 | 第14-15页 |
| 1.3 VMC850E立式加工中心 | 第15-16页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第16页 |
| 1.5 本课题的意义 | 第16-17页 |
| 第2章 立铣模型及模态分析 | 第17-31页 |
| 2.1 铣削系统 | 第17页 |
| 2.2 机械系统模态特性 | 第17-18页 |
| 2.3 立铣铣削力模型 | 第18-22页 |
| 2.3.1 铣削切厚模型 | 第18-20页 |
| 2.3.2 铣削包角 | 第20页 |
| 2.3.3 铣削力模型 | 第20-22页 |
| 2.4 动态铣削模型 | 第22-23页 |
| 2.5 主轴及整机模态分析 | 第23-27页 |
| 2.5.1 试验模态分析法 | 第24-25页 |
| 2.5.2 激励方法 | 第25页 |
| 2.5.3 模态参数的识别 | 第25-27页 |
| 2.6 振动实验测试 | 第27-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 铣削系统仿真分析 | 第31-45页 |
| 3.1 仿真前处理 | 第31-33页 |
| 3.2 SIMULINK仿真 | 第33-36页 |
| 3.2.1 仿真参数 | 第33-34页 |
| 3.2.2 仿真模型及效果 | 第34-36页 |
| 3.3 理论稳定区域 | 第36-38页 |
| 3.4 通过响应判断铣削稳定 | 第38-40页 |
| 3.5 由时域特征量求解稳定区 | 第40-43页 |
| 3.5.1 特征量-轴向切深变化规律 | 第40-41页 |
| 3.5.2 稳定区求解 | 第41-43页 |
| 3.6 转速控制改变机床铣削状态的仿真 | 第43-44页 |
| 3.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 信号采集及特征量提取 | 第45-57页 |
| 4.1 硬件部分 | 第45-48页 |
| 4.1.1 硬件的选择 | 第45-47页 |
| 4.1.2 硬件的主要技术指标 | 第47-48页 |
| 4.1.3 USB7325采集模块接线说明 | 第48页 |
| 4.2 程序主要功能及实现方法 | 第48-56页 |
| 4.2.1 振动信号采集及时域特征量提取 | 第49-50页 |
| 4.2.2 转速信号的提取 | 第50-51页 |
| 4.2.3 振动信号频谱 | 第51-56页 |
| 4.2.3.1 窗函数 | 第52-53页 |
| 4.2.3.2 离散傅里叶变换 | 第53-56页 |
| 4.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 机床主轴转速控制模块 | 第57-65页 |
| 5.1 FANUC OI-MC数控系统 | 第57-58页 |
| 5.2 主轴转速控制 | 第58页 |
| 5.3 格雷码 | 第58-59页 |
| 5.4 程序控制转速的实现 | 第59-64页 |
| 5.4.1 程控软件设计 | 第59-63页 |
| 5.4.2 硬件电路 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 振动试验及监测系统研究 | 第65-76页 |
| 6.1 振动信号采集及稳定性阈值 | 第65-67页 |
| 6.1.1 振动试验 | 第65-66页 |
| 6.1.2 切削力系数的估算 | 第66-67页 |
| 6.1.3 实际稳定性阈值 | 第67页 |
| 6.2 工况影响稳定性极限的分析 | 第67-70页 |
| 6.2.1 铣削参数对稳定性极限的影响 | 第67-69页 |
| 6.2.2 铣削方式对特征量的影响 | 第69-70页 |
| 6.3 系统程序设计 | 第70-72页 |
| 6.3.1 程序界面设计 | 第70-71页 |
| 6.3.2 颤振报警模块 | 第71-72页 |
| 6.4 监控系统测试 | 第72-74页 |
| 6.5 颤振对频谱的影响 | 第74-75页 |
| 6.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第7章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 7.1 总结 | 第76页 |
| 7.2 展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
