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基于空运行激励的数控机床模态比例因子获取方法
本发明公开了一种基于空运行激励的数控机床模态比例因子获取方法，包括以下步骤：生成机床加速度的二值随机序列，并根据二值随机序列生成机床的空运行数控代码，计算二值随机惯性激励力序列的自功率谱 G<sub>XX</sub>(jω)，执行空运行数控代码，以测量机床的响应信号并计算响应信号的互功率谱矩阵，根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点λ<sub>1...N</sub>和<img file="DDA0000126061280000011.GIF" wi="89" he="60" />以及模态 振 型 向 量 ψ <sub>1...N</sub> 和 <imgfile="DDA0000126061280000012.GIF" wi="120" he="60" />根据自功率谱 [G<sub>XX</sub>(j ω )] 、 系 统 极 点 λ <sub>1...N</sub> 和 <imgfile="DDA0000126061280000013.GIF" wi="89" he="60" />以及模态振型 向 量 ψ <sub>1...N</sub> 和 <imgfile="DDA0000126061280000014.GIF" wi="95" he="60" />计算机床结构的模态比例因子。本发明能够估计激励序列的能量大小，继而从机床测点间的互功率谱矩阵中获取模态比例因子。
华中科技大学
2021-04-11
一种基于切削激励的数控机床频响函数获取方法
本发明公开了一种基于切削激励的数控机床频响函数获取方法， 该方法包括：利用机床切削加工工程中产生的随机切削力激励机床结 构；利用传感器测量所需要获得频响函数部位的振动响应信号；建立 切削力模型，并且根据转速变化对切削力的影响，采用修正函数对切 削力模型进行修正；确定切削力计算模型中的系数，并且根据实验拟 合修正函数；根据计算得到的切削力和测量得到的振动响应，获得机床结构的频响函数，并将计算得到的频响函数进行曲线拟合，消除噪 声，得到最终的频响函数。按照本发明，能够获得辨识结果更加精确 可靠的机床在运
华中科技大学
2021-01-12
一种数控机床车削稳定性在线监测方法
本发明提出了一种数控机床车削稳定性监测的方法，涉及监测技术领域。由于伺服系统性能的不断提高，其响应速度、敏感性等也不断提高，因此，在切削过程中机床的状态可以在驱动电机的电流上得到反映。本发明中，通过各种信号处理方法提取电流信号的多个特征值，建立特征状态向量作为数学模型的输入，再通过数学模型的分析计算，输出机床的切削状态。该发明中由于电流信号抗干扰性强、易于采集、使用辅助工具少等特点，相对于目前的诸多监测方法其操作上具有简单易行、监测效果好等优点，更容易实现对加工状态的在线监测，有效保证了加工安全和产
华中科技大学
2021-01-12
一种数控机床滚珠丝杠磨损状态的预测方法
本发明公开了一种数控机床滚珠丝杠磨损状态的预测方法，其 包括如下步骤:采集数控机床进给轴电机的三相电流信号，并进行预 处理，然后计算三相电流的均方根值 IRMS;对均方根值 IRMS 进行频 域分析，获得进给轴的滚珠丝杠磨损前后的电流信号频域能量分布， 根据滚珠丝杠磨损前后电流信号频域能量分布的对比，获取电流信号 突变时所对应的频率;根据获取的频率选择小波包分解层数，对均方 根值 IRMS 进行小波包分解，获得多个小波包分量，对敏感段小波包 分量重构
华中科技大学
2021-04-14
一种基于切削激励的数控机床频响函数获取方法
本发明公开了一种基于切削激励的数控机床频响函数获取方法，该方法包括：利用机床切削加工工程中产生的随机切削力激励机床结构；利用传感器测量所需要获得频响函数部位的振动响应信号；建立切削力模型，并且根据转速变化对切削力的影响，采用修正函数对切削力模型进行修正；确定切削力计算模型中的系数，并且根据实验拟合修正函数；根据计算得到的切削力和测量得到的振动响应，获得机床结构的频响函数，并将计算得到的频响函数进行曲线拟合，消除噪声，得到最终的频响函数。按照本发明，能够获得辨识结果更加精确可靠的机床在运行状态下的动力
华中科技大学
2021-04-14
一种数控机床在机检测测头及检测系统
本发明公开了一种数控机床在机检测头，包括测杆和用于引导测杆作竖直直线运动的导向机构，测杆顶部设有弹性复位机构，其特征在于，靠近测杆处设有直线位移传感器。本发明还公开了应用上述测头的检测系统，包括依次电连接的测头、信号采集电路和控制中心，数控系统执行测量程序，控制机床的伺服系统带动测头进行测量，每次测得的点的坐标及时传递回检测系统，当模型检测完毕后，检测系统对测量数据进行误差补偿，对修正后的数据经过相应的运算可以计算出所测工件的空间位姿和形状信息，利用所得结果指导工件的定位和加工修正，能够大大的节约辅
华中科技大学
2021-01-12
一种数控机床进给系统装配质量的快速判别方法
本发明公开了一种数控机床进给系统装配质量的快速判别方法， 其基于数控机床内置传感器的信号进行判别，包括如下步骤：确定数 控机床进给系统的进给速度和行程范围，利用根据进给速度和行程范 围生成的进给 G 代码控制数控机床进给系统做进给运动，从而获取正 常装配条件下进给系统的内置传感器的信号以作为参考样本参数；采 用进给 G 代码控制，使新装配的进给系统做进给运动，并获取该新装 配进给系统内置传感器的实时监测信号；通过实时监测信号与参考样 本参数进行在线比较，以此实现数控机床进给系统装配质量的快速判 别。
华中科技大学
2021-04-14
一种数控机床位置检测元件的现场总线接口
本发明公开了一种数控机床总线式检测元件的现场总线接口，用于数控机床上的位置检测元件与数控机床外部控制模块之间的通信，该接口包括：现场可编程逻辑门阵列 FPGA，用于数据的发送缓冲、接收缓冲以及协议处理；以太网物理层 PHY 芯片，与所述现场可编程门阵列 FPGA 通信，用于发送和接收数据，将网络中传输的差分模拟信号转变为数字信号，以便于现场可编程门阵列 FPGA 进行处理；网络变压器，与所述太网物理层 PHY 芯片连接，用于隔离信号；和双绞线接头，与所述网络变压器相连，用于发送和接收模拟信号。本发明
华中科技大学
2021-04-14
一种基于远程视频的数控机床故障诊断系统
本发明公开了一种基于远程视频的数控机床故障诊断系统，其 包括数控机床监控模块、视频数据管理模块和故障诊断模块，该数控 机床监控模块包括摄像头、流媒体服务器和流媒体客户端；该视频数 据管理模块包括数据管理单元和故障数据单元，所述数据管理单元用 于接收并存储由所述流媒体服务器录制并转发的视频数据；所述故障 数据单元预存储有数控机床各类故障的故障信息，并构建故障信息库； 该故障诊断模块根据流媒体客户端实时显示的视频，同时结合故障信 息库中的故障信息，实现数控机床故障的智能诊断。本发明克服了传 统诊断方法实
华中科技大学
2021-04-14
1、插齿加工机床数控化关键技术研究
成果的背景及主要用途：齿轮作为重要的基础传动元件已成为一个国家现代 工业技术水平的标志之一。多轴联动的数控插齿机是对齿轮机床的根本变革。数 控插齿机虽然减少了机械传动环节，但其在机械系统精度、加工效率等方面如何 提高，特别是定量描述系统的几何误差、建立齿轮误差及传动链误差分析模型， 是当前亟待解决的关键技术问题。该项科研成果通过鉴定意味着数控插齿机床在 国内研发和生产已具备较完善的技术储备。本项目的理论成果可以向其他数字化 机械装备行业推广。 技术原理与工艺流程简介：应用功能化虚拟样机技术，以多体系统为理论核 心，建立了数控插齿机床整机虚拟模型和运动学模型，提出了数控插齿机床的几 何误差描述方法。 从齿轮加工工艺出发，分析研究影响齿轮精度的各种因素。将多体系统运动 37天津大学科技成果选编 学理论与齿轮啮合原理相结合，建立齿轮误差及传动链误差分析模型，实现了齿 轮的数控加工误差定量计算。 以 YK5120 数控插齿机为典型设备，实现了对数控插齿机的主轴回转误差的 测量和补偿。 技术水平及专利与获奖情况：国际先进水平。 应用前景分析及效益预测：本项目的理论成果可以向其他机械制造装备行业 推广。 应用领域：数控机床，通用数字化装备。 合作方式及条件：合作开发。
天津大学
2021-04-11