三維動態(tài)磨削力測量平臺設(shè)計與研究.pdf

1、葉片型面磨削過程中，通過在線實時檢測磨削力信號，監(jiān)控磨削工藝過程的實時狀態(tài)，并調(diào)整磨削參數(shù)，實現(xiàn)磨削力的主動控制，對于提高葉片表面磨削質(zhì)量，實現(xiàn)高效精密磨削具有重要意義。
　　本文以磨削過程中高頻動態(tài)磨削力的實時檢測為研究課題，根據(jù)磨削力特性，研發(fā)出電阻應(yīng)變式三維動態(tài)磨削力測量平臺，實現(xiàn)對高頻動態(tài)磨削力的實時檢測，主要研究內(nèi)容分為三部分。
　?。?）分析磨削力信號的高頻特性，制定三維動態(tài)磨削測量平臺性能指標，針對應(yīng)變式多維測

2、力儀靈敏度與固有頻率之間的矛盾以及維間耦合嚴重的問題，采用附加彈性元件法和相對獨立且正交彈性元件法，設(shè)計了三維動態(tài)磨削力測量平臺機械結(jié)構(gòu)；通過數(shù)學(xué)計算與有限元仿真方法驗證其關(guān)鍵性能指標，滿足高頻動態(tài)磨削力信號的檢測要求；加工裝配得到測量平臺機械結(jié)構(gòu)，并通過開展沖擊響應(yīng)法固有頻率測試實驗，驗證其固有頻率指標滿足性能要求。
　?。?）根據(jù)測量平臺機械結(jié)構(gòu)形式，進行電阻應(yīng)變片的選型、布片粘貼和相應(yīng)電橋電路的設(shè)計制作，根據(jù)測量平臺輸出信號

3、的特點，設(shè)計了調(diào)理及采集硬件電路，完成了測量平臺磨削力檢測硬件系統(tǒng)的搭建；根據(jù)磨削力信號的分析處理要求，設(shè)計并編寫了三維動態(tài)磨削力測量軟件，實現(xiàn)了磨削力信號的采集、顯示、存儲和分析等功能。
　?。?）對所研制三維動態(tài)磨削測量平臺開展了靜態(tài)標定實驗，標定結(jié)果表明測量平臺靈敏度較高，線性度、重復(fù)性好，遲滯小，靜態(tài)性能指標滿足三維動態(tài)磨削力信號的實時檢測要求；通過開展與標準三維測力儀的磨削對比實驗，驗證了該測量平臺對實際磨削力信號的檢測