[發(fā)明專利]基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910005800.5
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN109531270B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳沁;楊建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于，具體包括如下操作步驟：

S1：通過計算機(jī)建立機(jī)床的動力學(xué)三維模型，并將機(jī)床的測試部位按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，并確定每個測試部位上的激勵點和拾振點，將激振器按照建立的動力學(xué)三維模型布置在確定的激勵點上，通過激振器向機(jī)床發(fā)出激勵信號；

S2：按照建立的動力學(xué)三維模型在確定的拾振點上收集振動響應(yīng)信號；

S3：將激勵信號和振動響應(yīng)信號分別輸入數(shù)據(jù)和分析系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，得到反映激振力和振動響應(yīng)關(guān)系的傳遞函數(shù)；

其中，所述步驟S2包括通過PULSE測試儀內(nèi)的FFT模塊對采集到的時域信號進(jìn)行傅里葉變換，得到時域信號的自功率譜圖，再通過一次積分和二次積分分別得到振動速度和振幅參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于：步驟S1中設(shè)置有若干個激振器，所述激振器發(fā)出頻率為80-120Hz的脈沖信號，且脈沖信號沿著水平或豎直方向分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于：步驟S1中激振器發(fā)出激勵信號時，機(jī)床處于最佳轉(zhuǎn)速，測試時包括空轉(zhuǎn)狀態(tài)測試和加工狀態(tài)測試，且每個激振器間隔發(fā)出5組激振信號，分別測試不同工況下的振動響應(yīng)情況，測得各階固有頻率、阻尼比參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于：步驟S2中采用壓電式加速度傳感器收集振動響應(yīng)信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于：步驟S2中采樣頻率為160-240Hz。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于內(nèi)置傳感器的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的模態(tài)測試方法，其特征在于：步驟S1中測試部位包括主軸箱、工作臺、機(jī)床主軸。