[發明專利]一種基于Labview的磨削工藝系統振動測試綜合試驗平臺

有效

• 申請號: 201710678045.8
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107543673B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 湯文成;康明霞
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發明涉及一種基于Labview的磨削工藝系統振動測試綜合試驗平臺，包括工作臺振動測試系統和磨削電主軸振動測試系統，兩者相對布設，且通過Labview模塊程序與信號采集系統的結合實現信號的采集、分析和輸出功能；本發明解決不同轉速及不同負載工況下磨削電主軸振動特性難題，并通過設計可調節電渦流傳感器安裝支架，實現磨削工藝系統振動測試綜合試驗，包括進給系統及磨削電主軸系統，可考慮進給工作臺的振動與磨削電主軸振動的相互作用及其對磨削工藝的穩定性及效率的影響，是實驗分析結果符合現實工藝生產。

技術領域

本發明涉及一種基于Labview的磨削工藝系統振動測試綜合試驗平臺，屬于磨削工藝振動檢測技術領域。

背景技術

以高速磨削電主軸為核心的磨削工藝已廣泛應用于加工制造業，大大提高了磨削工件的表面精度。在提高工件表面磨削精度的同時，往往伴隨著加工質量穩定性較差及加工效率較低等問題，為保證高速磨削工藝的穩定性，并提高加工效率，需對磨削工藝系統進行試驗分析，便于研究或優化磨削工藝系統的結構設計及工藝參數。現已有很多高校或企業研究磨削工藝系統中的磨削電主軸可靠性問題，大多數實驗均是在靜態加載或空載運轉工況下進行的，這些試驗分析結果均與實際磨削加工過程中的工況條件差距很大，實驗分析結論往往不能應用到實際生產中；在研究磨削工藝問題中，幾乎沒有學者對磨削工藝系統加工過程進行實驗研究，僅僅對加工過程中的進給工作臺或磨削電主軸進行實驗研究，無法研究進給工作臺的振動與磨削電主軸振動的相互作用及其對磨削工藝的穩定性及效率的影響，實驗分析結果同樣與實際磨削過程具有較大誤差。

Labview(實驗室虛擬儀器集成環境)是由美國國家儀器公司(NationalInstruments，NI)創立的一個功能強大而又靈活的儀器和分析軟件應用開發工具。不同于C和BASIC等其它計算機語言開發環境，其突出的特點是使用圖形化編輯語言G編輯程序，產生框圖式程序，且Labview帶有專門的用于數據采集和儀器控制的庫函數和開發工具，如信號處理函數集，包括譜分析、信號運算、波形調理等，可對信號采集波形及數據進行實時顯示，便于進行直接及時的分析，控制信號的波形，觀察實際振動的波形，時域與頻譜圖等，并可對不同的信號處理要求設計對應的顯示程序。

發明內容

本發明提供一種基于Labview的磨削工藝系統振動測試綜合試驗平臺，解決不同轉速及不同負載工況下磨削電主軸振動特性難題，并通過設計可調節電渦流傳感器安裝支架，實現磨削工藝系統振動測試綜合試驗，包括進給系統及磨削電主軸系統，可考慮進給工作臺的振動與磨削電主軸振動的相互作用及其對磨削工藝的穩定性及效率的影響，使實驗分析結果符合現實工藝生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于Labview的磨削工藝系統振動測試綜合試驗平臺，包括工作臺振動測試系統和磨削電主軸振動測試系統，兩者相對布設，且通過Labview模塊程序與信號采集系統的結合實現信號的采集、分析和輸出功能；

作為本發明的進一步優選，所述的工作臺振動測試系統包括磁臺，磨削工件安裝在磁臺表面的一側，在磨削工件的一側安裝多個三向加速度傳感器，還包括第一滑動裝置，其安裝在磁臺底部，用于實現磁臺不同進給速度的移動；

所述的磨削電主軸振動測試系統包括磨削電主軸，其一端安插在電主軸集裝箱內，另一端垂直懸掛布設在磨削工件上方，且電主軸集裝箱的一側通過第二滑動裝置可滑動連接在主軸系統支架上，還包括沿著徑向方向布設在磨削電主軸四周的第一電渦流位移傳感器和第二電渦流位移傳感器，第一電渦流位移傳感器和第二電渦流位移傳感器中間設有90度夾角，且第一電渦流位移傳感器和第二電渦流位移傳感器均與磨削電主軸不接觸；磨削電主軸的底端靠近磨削工件的部分套設有砂輪；

還包括傳感器前置器和變壓器，第一電渦流位移傳感器的探頭和第二電渦流位移傳感器的探頭通過探頭連接線與傳感器前置器和變壓器連接，傳感器前置器和變壓器同時與數據采集箱相連通；