[发明专利]切削颤振识别检测系统及其检测装置

说明书

本发明涉及精密柔性制造加工领域，具体涉及切削颤振识别检测系统及其检测装置。包括液压缸、两个第一升降缸、两个第一连接杆、转换部、颤振识别装置和指示装置；液压缸内设置有第一活塞，第二升降缸内壁设置有第一螺纹槽和第二螺纹槽，且第一螺纹槽的升角与第二螺纹槽不同；双键活塞上设置有与第一螺纹槽啮合的第一螺纹键；连接筒上沿周向设置有多个第一斜槽；指示装置包括指示部和传动杆；传动杆可左右滑动且可绕竖直轴线转动地安装于第二连接杆的上端。本发明的切削颤振识别检测系统及其检测装置通过颤振识别装置的设置，通过指示装置将来显示颤振的类型和颤振程度的强弱，可实时检测颤振情况，便于观测。

技术领域

本发明涉及精密柔性制造加工领域，具体涉及切削颤振识别检测系统及其检测装置。

背景技术

切削颤振是机床闭环切削系统的动态不稳定现象，它是发生在切削刀具与工件之间的剧烈振动。颤振的发生会影响生产效率以及加工质量，同时还可引起过度噪音，刀具损坏等，对产品质量、刀具及机床设备等的危害已毋庸质疑。数控机床的车削状态可反映在机床的振动信号中，通过检测机床状态并实施相应的控制策略，可有效的保证加工产品的质量和提高生产效率，同时减轻刀具磨损。

颤振形式主要有三种：再生型颤振，摩擦型颤振，耦合型颤振。再生型颤振：由于各种原因的振动，使两次加工表面时的车刀的相位发生了变化而产生的颤振。摩擦型颤振：由于加工转速过快或进刀量太大等原因，使车刀对工件的切削力不够而产生滑动摩擦所引发的颤振。耦合型颤振：因为车床，电机，刀具旋转，外界振动等各个来源的振动使车刀或工件的固有振型相互叠加所产生的颤振，振动不规则，受力不均匀。

随着现代制造业向高度自动化和精密化方向发展的不断深入，妥善解决加工过程中引发的颤振问题，发展切削颤振的检测技术具有重要的意义。现有的检测装置大多是用传感器制成，脆弱易坏，对工作环境要求较高，且需要与计算机相连才能起到检测作用，十分不便；另外对观测者要求较高，不便于观测检测结果。

发明内容

本发明提供一种切削颤振识别检测系统及其检测装置，以解决现有的检测装置脆弱易坏，对工作环境要求较高，且需要与计算机相连才能起到检测作用，十分不便；另外对观测者要求较高，不便于观测检测结果的问题。

本发明的切削颤振识别检测系统的检测装置采用如下技术方案：切削颤振识别检测系统的检测装置，包括液压缸、两个第一升降缸、两个第一连接杆、转换部、颤振识别装置和指示装置；液压缸内设置有第一活塞，第一活塞用于接收切削车刀的震动；颤振识别装置包括第二升降缸、第二连接杆、双键活塞、伸缩块、多个第二螺纹键和多个复位装置；第二升降缸设置于液压缸上方，第二升降缸内壁设置有第一螺纹槽和第二螺纹槽，且第一螺纹槽的升角与第二螺纹槽不同；双键活塞位于第二升降缸内，双键活塞上设置有与第一螺纹槽啮合的第一螺纹键；第二连接杆可上下滑动地安装于第二升降缸，第二连接杆上设置有位于第二升降缸内的伸缩活塞，伸缩活塞处于双键活塞的上方且与双键活塞固定连接，且与第二升降缸限定出密封腔；伸缩块包括连接筒和活塞板，连接筒安装于活塞板上侧，连接筒可上下移动地安装于双键活塞，连接筒上沿周向设置有多个第一斜槽；每个第二螺纹键绕竖直轴线可转动地安装于双键活塞，且每个第二螺纹键穿过一个第一斜槽，以在伸缩块上下移动时，第二螺纹键在第一斜槽内滑动，使第二螺纹键转动与第二螺纹槽啮合；每个复位装置配置成使一个所述第二螺纹键复位；活塞板上设置有通孔；指示装置包括指示部和传动杆；传动杆可左右滑动且可绕竖直轴线转动地安装于第二连接杆的上端；指示部传动连接于传动杆，以在传动杆的带动下进行指示；两个第一升降缸设置于液压缸的上方，且处于第二升降缸的两侧，两个第一升降缸和第二升降缸下端均与液压缸连通，第一连接杆沿竖直方向延伸，每个第一连接杆下端设置有第二活塞，每个第二活塞滑动安装于一个第一升降缸；转换部配置成将两个第一连接杆的升降运动转化为传动杆的左右移动，两个第二活塞的下表面、活塞板的下表面与第一活塞的上表面之间以及密封腔内均设置有液压油。