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海天精工機(jī)床有限公司 海天精工博客

激勵(lì)信號(hào)和相關(guān)參數(shù)設(shè)置

觸發(fā)方式?jīng)Q定了采樣時(shí)每段樣本的幵始點(diǎn)。它的合理選擇,，對(duì)于捕捉瞬態(tài)信 號(hào)或要求被采集信號(hào)同吵運(yùn)算作用很大,。解發(fā)方式一般有以K幾種:自由觸發(fā)，信 號(hào)觸發(fā),，預(yù)觸發(fā)，外觸發(fā)等,。對(duì)于脈沖信號(hào)而言,，一般很難捕捉到，采樣早了信 號(hào)沒有到來,，采樣晚了信號(hào)己過去,。這種情況下，可用信號(hào)本身的電平來觸發(fā),。 可以將觸發(fā)電平調(diào)到比噪聲電平稍高一點(diǎn),，這樣，沒有脈沖信號(hào)時(shí)，噪聲無法觸 發(fā)采樣系統(tǒng)而不能采樣,；當(dāng)出現(xiàn)脈沖信號(hào),，達(dá)到預(yù)置的觸發(fā)電平后，采樣系統(tǒng)立 刻進(jìn)行采樣（此前系統(tǒng)一直處于采樣工作狀態(tài),，此時(shí)采樣即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,，為 有效采樣階段）。采用這種觸發(fā)方法,，可確保采到所要分析的脈沖信號(hào),。如果沒有 信號(hào)，采樣系統(tǒng)不會(huì)工作,，一直到下一次脈沖信號(hào)出現(xiàn)時(shí),，才會(huì)再次采樣。這樣,， 既保證了每次無遺漏地采到所要的脈沖信號(hào),，又將大量不需要的噪聲排除在外。

VMC1060型立式加工中心的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析

B&K3660C Pulse LAN-XI是同類產(chǎn)品中最強(qiáng)大,、最緊湊和最輕便的數(shù)據(jù)采集 前端之一,，在一個(gè)密封的前端裝置有該模塊。B&K3660CPulslLAN-XI能夠在高 速書籍采集方面和新號(hào)調(diào)節(jié)方面都用得到,，并且根據(jù)客戶需求提供完善的各類服 務(wù),。B&K3660C Pulse LAN-XI數(shù)據(jù)采集前端與B&K基本分析系統(tǒng)以及PULSE Reflex高級(jí)模態(tài)采集與分析包穩(wěn)固結(jié)合，通過靈巧多變的硬件選擇適合各類場所 的特定需要,，最終達(dá)到優(yōu)越的性能,。PULSE Reflex高級(jí)模態(tài)采集與分析包是專為 提高實(shí)驗(yàn)工作效率而設(shè)計(jì)的，新版的PULSE Reflex髙級(jí)模態(tài)采集與分析包加強(qiáng)了 數(shù)據(jù)采集功能,，提高振動(dòng)噪聲實(shí)驗(yàn)效率,。使用PULSE Reflex高級(jí)模態(tài)采集與分析 包進(jìn)行普通的振動(dòng)噪聲實(shí)驗(yàn)可以節(jié)省大量的時(shí)間。PULSE Reflex高級(jí)模態(tài)采集與 分析包在很多時(shí)候都能很明顯的體現(xiàn)其高效靈活的特點(diǎn),，它具有的如快速設(shè)置,、 高效采集數(shù)據(jù)、自定義處理功能,、報(bào)告生成功能以及數(shù)據(jù)的共享等方面的特點(diǎn),。

VMC1060型立式加工中心試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析-背景

在全國科技創(chuàng)新大會(huì)上，胡錦濤總書記指出,，科學(xué)技術(shù)日益成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā) 展的主要驅(qū)動(dòng)力,；必須從國家發(fā)展全局的高度，集中力量推進(jìn)科技創(chuàng)新,，必須把 創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展作為面向未來的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的構(gòu)成包括動(dòng)力裝置、 傳動(dòng)裝置和工作裝置等三部分,。其創(chuàng)新可以有多種途徑,，包括：創(chuàng)新工作原理或 者說工作裝置、創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)以及應(yīng)用精工技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)行機(jī) 械產(chǎn)品創(chuàng)新,。精工技術(shù)和智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的顛覆性共性使能技術(shù),， 其核心的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能使機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)涵發(fā)生根本性變化，是產(chǎn)品功能極 大豐富,，性能發(fā)生質(zhì)的變化,，從根本上提升產(chǎn)品的水平和市場競爭力。

機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的研究內(nèi)容

機(jī)床動(dòng)態(tài)特性的研究包括了動(dòng)力分析和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)兩個(gè)主要部分的內(nèi)容[7]: 動(dòng)力分析就是在己知系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,、外部激振和系統(tǒng)工作條件的基礎(chǔ)上 分析研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,。對(duì)機(jī)床而言，其動(dòng)力分析主要指機(jī)床抵抗振動(dòng)的能力,。 和其他的機(jī)械結(jié)構(gòu)一樣,，機(jī)床振動(dòng)也是結(jié)構(gòu)彈性體振動(dòng)問題，研究內(nèi)容包括機(jī)床 結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)頻率（固有頻率)及其相應(yīng)的振型和強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)的響應(yīng)等靜,、動(dòng)態(tài) 特性的計(jì)算,。動(dòng)力分析問題進(jìn)行了多年的研究，己經(jīng)形成了比較完整的理論,，山 現(xiàn)了能適用于不同情況的各種分析計(jì)算方法,，即使是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，其動(dòng)力分 析也可以得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果,。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)及激勵(lì)及數(shù)據(jù)采集

確定試驗(yàn)分析頻段前先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)機(jī)床結(jié)構(gòu)的主要模態(tài)主要集中在 1000Hz以內(nèi)，高階模態(tài)對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性影響很小,，幾乎可以忽略,。通過經(jīng) 驗(yàn)可以判斷不同重量的機(jī)床前幾階段模態(tài)的模態(tài)頻率范圍，也這能指導(dǎo)我們進(jìn)行 中心頻率和采樣頻率的選擇[501,。大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明機(jī)床自重和其共振頻率有 相對(duì)關(guān)系,，在查得VMC1060立式加工中心重約5噸后我們也就知道了前幾階模 態(tài)應(yīng)該在250Hz以內(nèi)，最后我們選擇1024Hz作為中心頻率,，這樣既可減少數(shù)據(jù) 采集和分析的工作量,，又可提高模態(tài)參數(shù)辨識(shí)的精度。為了避免發(fā)生頻率混疊,， 按照采樣定理,，信號(hào)的采集頻率不得低于欲分析最高頻率的2倍。對(duì)于響應(yīng)信號(hào),， 按照不發(fā)生頻率混疊的要求,，以2048Hz的采樣頻率進(jìn)行采集,；對(duì)于錘擊產(chǎn)生的 脈沖力，同樣采用2048Hz的高采樣頻率,。同時(shí),，力信號(hào)加力窗，加速度信號(hào)加 Exponentia丨窗,，以減少泄漏誤差,。同時(shí)對(duì)響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行多次采集，并進(jìn)行平均處 理,，以減少噪音的干擾,。本次試驗(yàn)采取3次平均。

臺(tái)灣內(nèi)地機(jī)床聯(lián)手推進(jìn)國內(nèi)機(jī)床業(yè)發(fā)展 - 加工中心

中國機(jī)床消費(fèi)將持續(xù)增長,，有關(guān)人士預(yù)計(jì)2013年我國機(jī)床消費(fèi)將達(dá)到380億美元,。中國機(jī)床入口量已位列全球第八位，歐洲成為中國機(jī)床入口的重要市場,。預(yù)計(jì),，中國2013年機(jī)床消費(fèi)將增長12%至380億美元。目前歐洲市場占中國機(jī)床入口總額的24%市場規(guī)模約6億美元,。 我國雖然是機(jī)床消費(fèi)與制造大國,，但是眾所周知，我國機(jī)床產(chǎn)業(yè)只能滿足國內(nèi)低端機(jī)床的市場的需求,，在中高端產(chǎn)品線上就有心無力了,，而臺(tái)灣由于在機(jī)床業(yè)的發(fā)展過程中積累了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，兩地聯(lián)手或推動(dòng)雙方產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)發(fā)展,?！　?與臺(tái)灣機(jī)床業(yè)加強(qiáng)合作是抵御德國企業(yè)大規(guī)模入侵的辦法之一。其中,，臺(tái)灣機(jī)床企業(yè)與大陸市場淵源已久,，大陸市場在臺(tái)灣出口額排名中名列第三，而臺(tái)灣的機(jī)床制造也以較大幅度逐年增長,，未來兩岸間的機(jī)床貿(mào)易趨勢(shì)向好發(fā)展的概率很大,。與臺(tái)灣企業(yè)強(qiáng)化合作模式、強(qiáng)調(diào)技術(shù)往來對(duì)于提升大陸企業(yè)的制造能力有著較好的提升作用,。大陸企業(yè)應(yīng)注意把握機(jī)會(huì),、抓住機(jī)遇，就技術(shù)的引進(jìn),、交換提出更多合作項(xiàng)目,。　　　目前,，全球高端機(jī)床市場皆由美,、日,、德企業(yè)占領(lǐng)，我國市場也不例外,。國產(chǎn)機(jī)床主要集中在低端市場,，雖然我國企業(yè)逐漸往中端市場靠攏，但中端市場仍然以臺(tái)灣,、韓國制造為主。長遠(yuǎn)來看,，中端市場是我國企業(yè)未來必須開拓的方向,，在中端市場獲得一席之地并穩(wěn)定擴(kuò)大市場份額對(duì)于我國機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。同時(shí),，也是往高端市場進(jìn)發(fā)的路上不可避免的一關(guān),。 同時(shí)，國家宏觀調(diào)控的整體經(jīng)濟(jì)規(guī)劃下,，2014年中國市場對(duì)機(jī)床市場將增長14.2%至3890億元人民幣,。這種強(qiáng)勁的增長勢(shì)頭將鞏固中國目前作為世界******機(jī)床消費(fèi)國和生產(chǎn)國的地位。機(jī)床在中國的主要市場有工業(yè)機(jī)械與設(shè)備,、交通運(yùn)輸設(shè)備,、初級(jí)金屬制品和電氣電子設(shè)備。其中,，由于工業(yè)機(jī)械廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域,，因而成為機(jī)床的******市場。由于中國汽車產(chǎn)業(yè)的爆炸式發(fā)展,，交通運(yùn)輸設(shè)備制造在過去10年一直是機(jī)床的第二大市場,。

常用工程材料加工工藝特點(diǎn)(鑄鐵切削加工特性)

鑄鐵是含碳量大于2. 11%的鐵碳合金。由于鑄鐵成本低廉,，生產(chǎn)工藝簡單,，鑄造和切削加工性能良好，且具有很高的耐磨減摩性,、消振性以及較低的缺口敏感性等,，因此目前仍 是機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的重要材料之一。鑄鐵的組織形態(tài)為金屬基體加游離態(tài)石墨,。由于石墨的強(qiáng)度很低,，與鋼相比幾乎接近為 零，因此可將鑄鐵看作是布滿孔洞的鋼,。石墨的存在降低了鑄鐵的塑性,，在切削加工時(shí)可形成易斷的崩碎切屑，且石墨在切削過程中還可起到潤滑作用,。因此,，與具有相同基體顯微組 織的碳鋼相比,，切削力小，功率消耗低,，刀具磨損率低,，可以實(shí)現(xiàn)高的金屬切除率。但另一 方面,，切削鑄鐵時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小切屑進(jìn)人縫隙后容易對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面造成研磨損壞> 切削時(shí)從 石墨處開始的不規(guī)則斷裂往往會(huì)深人到已加工表面以下> 加工后表面石墨的脫落則會(huì)影響已加工表面粗糙度,；切削鑄鐵時(shí)形成不連續(xù)的崩碎切屑，使切屑與刀具前面的接觸長度非常 短,，造成切削力,、切削熱集中在刃區(qū)（在靠近切削刃的后刀面上溫度最高）。盡管切削鑄鐵 時(shí)單位面積切削力和切削溫度比切削鋼要低,，但刃區(qū)仍有很髙的壓力和溫度,，這是切削加工鑄鐵等脆性材料需注意的一個(gè)問題。鑄鐵的種類不同,，切削加工性也不同,。灰鑄鐵中碳以片狀石墨存在,，石墨含量高,，具有 良好的切削加工性。白口鑄鐵大多數(shù)碳與鐵化合成滲碳體,，既硬又脆.切削加工性差.可鍛 鑄鐵含團(tuán)絮狀的石墨,，切削時(shí)切屑是帶狀的，具有中等的切削加工性,。球墨鑄鐵中的碳以球狀石墨結(jié)晶形式存在,，其切削性能與灰鑄鐵一樣。冷硬鑄鐵是一種抗磨鑄鐵,，它是在澆鑄鑄鐵時(shí)通過加快鑄鐵表層冷卻速度（激冷）,， 使表層獲得白口鑄鐵組織，達(dá)到高硬度,、高耐磨性,；而中心部分冷卻速度慢，形成灰口 鑄鐵組織,，具有韌性好和強(qiáng)度高的力學(xué)性能,。冷硬鑄鐵的含碳量為2.8%?3.8%，含硅 fi為0.3%?0.8%,，還可以加人不同的合金元素,，以及選擇適宜的冷卻速度，來調(diào)整白 口組織層的深度和硬度,。冷硬鑄鐵可分為普通冷硬鑄鐵,、鎳鉻冷硬鑄鐵,、高鉻白口鐵和 鉻礬白口鐵等，冷硬鑄鐵硬度極高,，脆性很大,，單位切削力很大（可達(dá)3.4GPa，是灰鑄鐵HT200的3 倍）,，且切屑呈崩碎狀,，刀與切屑接觸長度很短，切削力和切削熱集中在切削刃附近,，容易 使刀具產(chǎn)生磨損和破損,。

輸入/輸出參數(shù)（英制/公制變換） - 加工中心

長度和速度等依賴于英制/公制變換的參數(shù)，在從MDI輸入時(shí),，制定輸入時(shí)的方式；從外部I/O設(shè)備輸入時(shí),，根據(jù)數(shù)據(jù)前的I或者M(jìn)之類的關(guān)鍵字,，制定是英制數(shù)據(jù)還是公制數(shù)據(jù)。改I,、M的關(guān)鍵字,，在從外部I/O設(shè)備輸出參數(shù)時(shí)，也被添加后輸出,。 在公制方式下使用在英制方式下輸入的數(shù)據(jù)等時(shí),，在輸入時(shí)的方式或關(guān)鍵字不同的情形下，CNC將在自動(dòng)地變換數(shù)據(jù)后使用,，所以不必根據(jù)方式的改變而改變數(shù)據(jù),。此外，在參數(shù)顯示中,，也變換為符合顯示時(shí)方式的數(shù)據(jù)后予以顯示,。但是，從外部I/O設(shè)備輸出數(shù)據(jù)時(shí),，則根據(jù)原來的關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)予以輸出,。

銑削加工刀具軌跡編輯與修正

1. 刀具軌跡編輯 對(duì)于復(fù)雜曲面零件的精工加工來說，刀具軌跡計(jì)算完成之后,，一般需要對(duì)刀具軌跡進(jìn)行定的編輯與修改,。這是因?yàn)椋菏紫葘?duì)于恨多復(fù)雜曲面零件及模具來說，為了生成刀具軌跡,，往往需要對(duì)待加工表面及其約束面進(jìn)行一定的延伸,，并構(gòu)造一些輔助曲面，這時(shí)生成的刀具軌跡一般都超出加工表面的范圍,，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉艉途庉?；其次,，曲面造型所用的原始?shù)據(jù)在很多情況下使生成的曲面并不是很光順，這時(shí)生成得到的軌跡可能在某些刀位點(diǎn)處有異?，F(xiàn)象,，比如突然出現(xiàn)一個(gè)尖點(diǎn)或不連續(xù)等現(xiàn)象，需要對(duì)個(gè)別刀位點(diǎn)進(jìn)行修改,；再次,，在刀具軌跡計(jì)算中，采用的走刀方式經(jīng)刀位驗(yàn)證或?qū)嶋H加工檢驗(yàn)不合理,，需要改變走刀方式或走刀方向,。一般來說，刀具軌跡編輯系統(tǒng)允許用戶通過圖形窗口顯示和其他對(duì)話窗口對(duì)已生成的刀具軌跡進(jìn)行修正或修改,，同事將修改的刀具軌跡顯示出來,。刀具軌跡編輯功能有如下十幾種：刀具軌跡的快速圖形顯示、刀具軌跡文本顯示和修改,、刀具軌跡的刪除,、刀具軌跡的拷貝、刀具軌跡的粘貼,、刀具軌跡的插入,、刀具軌跡的恢復(fù)、刀具軌跡的移動(dòng),、刀具軌跡的延伸,、刀具軌跡的修剪、刀具軌跡的轉(zhuǎn)置,、刀具軌跡的反響,、刀具鬼記的幾何變換、刀具軌跡上刀位點(diǎn)的勻化,、刀具軌跡的編排,、刀具軌跡的加載與存儲(chǔ)、刀具軌跡編輯系統(tǒng)等,。2. 刀具軌跡驗(yàn)證利用及計(jì)算機(jī)圖形顯示器把加工過程中的零件模型,、刀具軌跡、刀具外形一起顯示出來用這種方法來模擬零件的加工過程,，檢查刀具軌跡計(jì)算是否合理,、加工過程中是否發(fā)生過切，所選用的刀具,、走刀線路,、進(jìn)退刀方式是否合理、刀具與約束面是否發(fā)生干涉碰撞。這種方法統(tǒng)稱為刀具軌跡驗(yàn)證,。 刀具軌跡驗(yàn)證的方法很多,，最簡單最常用的方法是刀具軌跡的顯示驗(yàn)證，即將刀位數(shù)據(jù)（包括刀心坐標(biāo)與刀軸的矢量）的線框圖顯示出來,，判斷刀具軌跡是否連續(xù),，檢查刀位計(jì)算是否正確；其次是將刀位數(shù)據(jù)連同被加工表面的線框圖一起顯示出來,，來判斷刀具軌跡的正確性,，走刀路線、進(jìn)退刀方式是否合理,。比較復(fù)雜的方式是采用各種截面圖一起顯示在屏幕上,，這樣便可以很直觀地判斷所選擇的刀具是否合理，檢查刀具與約束面是否發(fā)生干涉與碰撞,。

數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收

一般分兩個(gè)階段進(jìn)行驗(yàn)收,。　　1．預(yù)驗(yàn)收　　目的是為了檢查,、驗(yàn)證機(jī)床能否滿足用戶的加工質(zhì)量及生產(chǎn)率,，檢查供應(yīng)商提供的資料、備件,。供應(yīng)商只有在機(jī)床通過正常運(yùn)行試切并經(jīng)檢驗(yàn)生產(chǎn)合格加工件后，才能進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收,?！　?．最終驗(yàn)收　　根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，測定合格證上所提供的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),，驗(yàn)收工作分以下幾步：　?。?）開箱檢驗(yàn)；　?。?）外觀檢查,；　　（3）機(jī)床性能及精工功能的驗(yàn)收,；　?。?）精工機(jī)床精度的驗(yàn)收（包括位置精度和工作精度）?！　≡隍?yàn)收機(jī)床幾何精度時(shí),，在機(jī)床精調(diào)后一次完成，不允許調(diào)整一項(xiàng)檢測一項(xiàng),。位置精度檢驗(yàn)要依據(jù)相應(yīng)的精度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,。機(jī)床的工作精度是一項(xiàng)綜合精度，它不僅反映機(jī)床的幾何精度和位置精度，同時(shí)還包括試件的材料,、環(huán)境溫度,、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差?！　≡隍?yàn)收精工機(jī)床時(shí),，加強(qiáng)對(duì)以上幾方面的檢驗(yàn)對(duì)設(shè)備管理工作非常有益，并可減少不必要損失,。