数控机床主轴系统在线动平衡技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 主轴动平衡技术发展现状 2

1.2.1 直接式在线动平衡装置 3

1.2.2 间接式在线动平衡装置 4

1.2.3 混合式在线动平衡装置 4

1.2.4 国内外目前主轴动平衡装置的主要方式 6

1.3 主轴系统不平衡原理 8

1.3.1 不平衡量表示 8

1.3.2 不平衡的分类 11

1.3.3 校正质量块移动与校正面选择 13

1.4 本章小结 15

第2章 主轴系统不平衡振动特征提取技术 16

2.1 主轴振动信号噪声的去除 16

2.1.1 小波去除噪声思路 16

2.1.2 小波去除噪声方案 17

2.2 主轴振动信号调理技术 18

2.2.1 函数选板滤波器Ⅵ 21

2.2.2 FIR滤波器对振动信号调理 25

2.3 主轴振动信号的采样技术 26

2.3.1 主轴振动信号整周期采样 27

2.3.2 主轴振动信号的量化、截断与能量泄露 28

2.4 主轴不平衡振动信号提取方法 29

2.4.1 不平衡振动信号幅值和相位的提取方法 29

2.4.2 基频信号幅值和相位的传统FFT提取方法 30

2.4.3 基频信号幅值和相位的整周期截取提取方法 31

2.4.4 基频信号幅值和相位的相关分析提取方法 32

2.4.5 基频信号幅值和相位的互功率提取方法 34

2.4.6 基频信号幅值和相位的正弦逼近提取方法 35

2.5 本章小结 36

第3章 主轴在线动平衡及调控技术 37

3.1 主轴在线动平衡技术 37

3.1.1 在线动平衡技术 37

3.1.2 在线动平衡技术研究展望 39

3.2 主轴动平衡调控方法 40

3.2.1 刚性主轴的动平衡方法 40

3.2.2 柔性主轴的动平衡方法 43

3.2.3 其他动平衡方法 47

3.2.4 动平衡方法展望 49

3.3 本章小结 49

第4章 主轴不平衡振动特征提取的应用 50

4.1 振动信号采集装置 50

4.1.1 振动信号传感器 50

4.1.2 振动信号数据采集器 52

4.2 基于互相关的主轴不平衡振动特征提取 54

4.2.1 主轴振动信号特征提取仿真 54

4.2.2 信号提取方法实验分析 56

4.2.3 主轴振动信号提取后动平衡实验对比 58

4.3 基于全相位傅里叶变化的主轴不平衡振动特征提取 59

4.3.1 主轴振动信号特征提取仿真 59

4.3.2 主轴振动信号特征提取实验及对比 63

4.3.3 不平衡特征提取后动平衡实验 65

4.4 本章小结 67

第5章 主轴动平衡调控技术实现及影响因素 68

5.1 主轴在线动平衡调控技术应用 68

5.1.1 单面检测主轴在线动平衡技术应用 68

5.1.2 单面全矢量检测主轴在线动平衡技术应用 70

5.1.3 双面全矢量检测主轴在线动平衡技术应用 74

5.2 主轴在线动平衡调控影响因素分析 77

5.2.1 转速对试验平台的影响 79

5.2.2 转速对主轴动平衡效果的影响 80

5.2.3 试重块试加角度对动平衡效果的影响 82

5.3 本章小结 88

第6章 主轴动平衡质量补偿优化技术及应用 90

6.1 主轴在线动平衡移动策略 90

6.1.1 电动机驱动机械式平衡装置 90

6.1.2 主轴动平衡质量补偿策略应用 91

6.1.3 平衡装置质量块移动策略实验与分析 94

6.2 高速主轴动平衡质量补偿优化技术 97

6.2.1 动平衡质量补偿策略优化 97

6.2.2 补偿优化数学模型 98

6.2.3 高速主轴动平衡调控模拟 98

6.3 高速主轴在线动平衡策略优化实验与分析 104

6.3.1 配重块的移动策略 104

6.3.2 质量补偿策略优化实验 111

6.3.2 实验结果分析 116

6.4 本章小结 116

参考文献 117