為提高機(jī)械加工的精度，對(duì)精密加工系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行綜合的監(jiān)測(cè)是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。精密加工系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一門(mén)新興學(xué)科，它包括對(duì)機(jī)械狀態(tài)量(力、位移、振動(dòng)、溫度、壓力、和流量等)的監(jiān)測(cè)，狀態(tài)特征參數(shù)變化的辨識(shí)，機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)和損傷時(shí)的原因分析、振源判斷、故障預(yù)防等等。通過(guò)對(duì)精密數(shù)控車床精密加工過(guò)程中設(shè)備狀態(tài)(刀具三向切削力、振動(dòng)、刀具溫度、主軸軸向位移)和旋轉(zhuǎn)工件部分參數(shù)(工件表面溫度)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其實(shí)質(zhì)是了解和掌握加工系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行和加工過(guò)程，在出現(xiàn)異常時(shí)，可提供分析的數(shù)據(jù)。
Uj )]nJX o=QF>\ \ 本系統(tǒng)的目的是通過(guò)對(duì)精密加工系統(tǒng)中一些影響精密加工的因素的監(jiān)測(cè)，了解加工系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并為提高加工精度、深化對(duì)精密加工過(guò)程的認(rèn)識(shí)而提供分析依據(jù)。
G6 5N: G u).*cU 在精密加工中，車床的振動(dòng)，主軸的位移、刀具溫度、刀具切削力、工件溫度對(duì)工件的加工精度影響較大，故本裝置主要監(jiān)測(cè)以上5個(gè)參數(shù)。圖1是系統(tǒng)原理圖。所監(jiān)測(cè)的非電參數(shù)信息通過(guò)不同的傳感器被檢測(cè)，然后經(jīng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換和放大后送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)在線顯示。當(dāng)前對(duì)刀具的溫度檢測(cè)和旋轉(zhuǎn)工件的溫度場(chǎng)的檢測(cè)并不十分理想，本系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行一些探討。另外，該系統(tǒng)采用一種新型的刀具三向切削力檢測(cè)裝置。
[B`P]}g L: _4$DnQ6& 1 系統(tǒng)構(gòu)成
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圖1 精密加工系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原理圖
2 監(jiān)測(cè)參數(shù)及原理
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h$\h PLx 1) 刀具溫度
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