[发明专利]一种切削颤振在线监控方法及监控系统

摘要

本发明公开了一种切削颤振在线监控方法及监控系统，包括以下步骤：a、读取传感器数据，计算主轴通过率f_s=m/60；b、传感器数据量大于或等于N，则傅里叶变换并清除数据；数据量小于N则返回步骤a；c、出现颤振时，振动能量偏离主轴通过率f_s的整数倍频率；d、计算f₀=min{｜f_m‑n×f_s｜}；e、f₀与f比较；f、当f₀＜f时，返回步骤b，则结束；g、当f₀≥f时，则发送PLC信号控制机床停机；h、结束。监控系统包括振动传感器、振动信号采集卡、计算机、工业总线接口和数控系统PLC。通过将振动信号进行傅里叶变换到频域，再根据主要的振动能量所在的频率与主轴通过率整数倍频率之间的偏离程度来判断是否发生颤振，同时进行监控。

主权项

1.一种切削颤振在线监控方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将振动传感器安装到机床主轴上，读取传感器数据，同时在数控系统中自动读取主轴转速m，计算主轴通过率f_s=m/60；b、如果读取的传感器数据量大于或等于N，则傅里叶变换并清除数据；如果数据量小于N则返回步骤a中的读取传感器数据，其中N为设定的数据量；c、频域信号与切削状态之间存在的规律为：稳定切削时（无颤振产生），振动能量集中在主轴通过率f_s的整数倍频率上；出现颤振时，振动能量偏离主轴通过率f_s的整数倍频率，在其他很多频率上会出现较大的振动；d、提取最大振幅所在的频率f_m，计算出频率偏离f₀，公式如下:f₀=min{｜f_m‑n×f_s｜}     (1)e、f₀与f比较；f、当f₀＜f 时，如果不停止监控，返回步骤b；停止监控则结束；g、当f₀≥f 时，则发送PLC信号控制机床停机；h、结束。