[發(fā)明專利]衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711208706.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107932189B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉錦;胡晶晶;周志濤;吳璋;汪超;劉良威
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星裝備研究所
• 主分類號: B23Q17/12
• 分類號: B23Q17/12;G01H9/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括數(shù)控落地銑床、數(shù)控刀柄、可移動式轉(zhuǎn)臺、可調(diào)節(jié)升降平臺、激光測振儀、數(shù)據(jù)采集器、內(nèi)載有振動數(shù)據(jù)處理軟件的工控計算機；其特征在于，所述可調(diào)節(jié)升降平臺通過轉(zhuǎn)臺導(dǎo)軌安裝在機床隔振溝外地面上，所述可調(diào)節(jié)升降平臺滑動安裝在所述轉(zhuǎn)臺導(dǎo)軌的上方，所述激光測振儀放置在所述可調(diào)節(jié)升降平臺上方，通過電纜與所述數(shù)據(jù)采集器、內(nèi)載有振動數(shù)據(jù)處理軟件的工控計算機相連，用于實現(xiàn)振動數(shù)據(jù)的采集和A/D信號轉(zhuǎn)換；所述數(shù)控刀柄安裝于所述數(shù)控落地銑床的主軸內(nèi)。本發(fā)明能夠有效實現(xiàn)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺裝配修整過程中的顫振監(jiān)測與抑制，提高修整表面質(zhì)量，降低衛(wèi)星修整過程顫振引起星體損傷的風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

衛(wèi)星結(jié)構(gòu)一般采用筒板及桁架組合而成的可重復(fù)拆裝箱式結(jié)構(gòu)，需要為星載儀器設(shè)備提供固定的安裝界面并保持一定精度。由于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)大多是弱剛性的薄壁、桁架，組合加工修整過程中容易產(chǎn)生顫振，當(dāng)振幅過大會使得切深過大，刀具的切削力增大，這不僅會惡化加工表面的質(zhì)量，無法保證安裝面的位置精度，甚至?xí)p壞星體結(jié)構(gòu)，造成巨大損失。

傳統(tǒng)衛(wèi)星修整加工過程中，主要依靠操作人員的經(jīng)驗，根據(jù)切削面的振紋和切削過程中的聲音判斷加工是否顫振，無法實時和定量的判定顫振情況，增加了加工風(fēng)險和難度。鑒于傳統(tǒng)方法存在的缺點，本發(fā)明創(chuàng)新設(shè)計了一種應(yīng)用于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺的“衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)與方法”，有效地實現(xiàn)了衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺修整過程中顫振的實時監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果優(yōu)化切削參數(shù)，能夠滿足衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺的制造精度和質(zhì)量要求。

目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)與方法，解決了傳統(tǒng)衛(wèi)星修整加工過程中無法實時和定量的判定顫振使得加工過程存在加工表面質(zhì)量差、星體存在損壞風(fēng)險等問題，適用于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)平臺的裝配制造過程。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)控落地銑床、數(shù)控刀柄、可移動式轉(zhuǎn)臺、可調(diào)節(jié)升降平臺、激光測振儀、數(shù)據(jù)采集器、內(nèi)載有振動數(shù)據(jù)處理軟件的工控計算機；所述可調(diào)節(jié)升降平臺通過轉(zhuǎn)臺導(dǎo)軌安裝在機床隔振溝外地面上，所述可調(diào)節(jié)升降平臺滑動安裝在所述轉(zhuǎn)臺導(dǎo)軌的上方，所述激光測振儀放置在所述可調(diào)節(jié)升降平臺上方，通過電纜與所述數(shù)據(jù)采集器、內(nèi)載有振動數(shù)據(jù)處理軟件的工控計算機相連，用于實現(xiàn)振動數(shù)據(jù)的采集和A/D信號轉(zhuǎn)換；所述數(shù)控刀柄安裝于所述數(shù)控落地銑床的主軸內(nèi)。

本發(fā)明還提供了一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟1：完成衛(wèi)星結(jié)構(gòu)修整過程顫振監(jiān)測系統(tǒng)的搭建；

步驟2：將衛(wèi)星結(jié)構(gòu)吊裝至可移動式轉(zhuǎn)臺上，裝夾固定；

步驟3：在機床上安裝千分表，壓表測量衛(wèi)星結(jié)構(gòu)頂板上貼片，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算貼片加工余量；

步驟4：在機床數(shù)控刀柄上安裝銑削刀具，編制數(shù)控加工程序，設(shè)置加工參數(shù)，進行衛(wèi)星貼片的加工；

步驟5：通過轉(zhuǎn)動或移動可移動式轉(zhuǎn)臺，調(diào)整衛(wèi)星待加工貼片位置，使得激光振儀可以采集貼片周邊振動信號；

步驟6：通過激光測振儀采集振動信號，根據(jù)振幅監(jiān)測修整過程顫振情況，若出現(xiàn)顫振則停止切削，重新優(yōu)化加工參數(shù)；

步驟7：重復(fù)進行步驟5和步驟6，完成所有衛(wèi)星貼片加工；

步驟8：測量衛(wèi)星貼片組成面精度，若精度不滿足要求，則重復(fù)步驟5-步驟7，直至精度滿足要求。

優(yōu)選地，所述步驟1具體包括如下步驟：