基于虚拟仪器LabVIEW的高速电主轴性能测试研究
发布时间:2017-06-07 07:05
本文关键词:基于虚拟仪器LabVIEW的高速电主轴性能测试研究,,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:随着现代精密机床的高速发展,高速精密电主轴也发展迅猛。但是目前国际上仍然没有一套完整的检测电主轴性能的统一标准,因此,为了保证电主轴的生产质量和技术发展,对于电主轴性能的检测手段也显得尤为重要。各个生产厂家也一直在追求高质量的电主轴产品,合理的电主轴性能检测手段可以降低电主轴产品的不合格率。因此,本文针对这一问题提出了电主轴性能检测的一种手段。 针对广州昊志机电股份有限公司对其电主轴产品检测手段和评价的需求。本文确定了分别对电主轴温升测量模块、振动测量模块、精度测量模块和噪声测量模块等方面的测量方案,针对每一个模块的参数进行实验设计,并进行现场测试。 本文的检测软件部分采用以LabVIEW2012为开发平台,自行开发了一套电主轴测试软件,包含有数据的采集模块、数据处理模块和结果显示模块。硬件主要有各类传感器、数据采集卡、计算机等组成了一整套虚拟仪器测试系统。 电主轴在高速运转时如何模拟实际工况进行加载的问题,本文采用了有动态加载转换为静态加载的方式:在标准测试棒上过盈装配两个角接触球轴承,通过对外圈加载的方式实现动态加载。这种方法可操作性强,受干扰小。 最后,本文利用开发出来的程序和一系列测试硬件对型号为DGZ-60E的电主轴进行现场测量,通过测量结果对电主轴性能进行评价,并验证电主轴性能测试系统的准确性。
【关键词】:电主轴测试 虚拟仪器 动态加载 回转精度
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH133.2;TP274
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 绪论9-19
- 1.1 课题背景及研究意义9-15
- 1.1.1 高速加工技术与电主轴结构9-11
- 1.1.2 高速电主轴关键技术11-13
- 1.1.3 电主轴国内外发展现状、趋势13-15
- 1.2 虚拟仪器技术概述15-17
- 1.2.1 虚拟仪器概念15
- 1.2.2 虚拟仪器的系统组成形式15-16
- 1.2.3 虚拟仪器的优点16-17
- 1.2.4 虚拟仪器的应用17
- 1.3 本文主要研究内容17-19
- 第2章 回转误差分离与信号处理19-32
- 2.1 回转误差技术研究19-28
- 2.1.1 电主轴回转误差运动分析19-20
- 2.1.2 回转误测量方法研究20-21
- 2.1.3 回转误差分离技术21-24
- 2.1.4 回转精度信号处理和评价方法24-28
- 2.2 动态性能信号研究方法28-31
- 2.2.1 信号的时域分析28-29
- 2.2.2 信号的频域分析29
- 2.2.3 主轴谐响应和模态分析29-31
- 2.3 本章小结31-32
- 第3章 电主轴性能测试系统设计32-45
- 3.1 电主轴性能测试总体设计32-34
- 3.1.1 测试系统的硬件结构32-33
- 3.1.2 试验总体安排33-34
- 3.2 动态加载方案设计34-36
- 3.3 温升测量模块36-38
- 3.4 转速测量模块38-39
- 3.5 振动及精度测量模块39
- 3.6 噪声测量模块39-42
- 3.6.1 噪声的评价指标40-41
- 3.6.2 半消声室41-42
- 3.6.3 噪声测试方法42
- 3.7 电主轴静动特性测量模块42-44
- 3.7.1 电主轴静态特性测量42-43
- 3.7.2 电主轴动态特性测量43-44
- 3.8 本章小结44-45
- 第4章 电主轴测试系统软件开发设计45-54
- 4.1 测试软件开发环境45
- 4.2 LabVIEW2012 编程介绍45-47
- 4.3 DAQ 数据采集47-48
- 4.3.1 DAQ 数据采集模块47
- 4.3.2 DAQ 数据采集助手(DAQASSISTANT)47-48
- 4.4 测试软件介绍48-53
- 4.4.1 用户界面引导程序的设计48-49
- 4.4.2 温升程序设计49-50
- 4.4.3 转速测量程序50
- 4.4.4 振动测量程序50-51
- 4.4.5 热伸长测量程序51
- 4.4.6 噪声测量程序51-52
- 4.4.7 回转精度测试程序52-53
- 4.5 本章小结53-54
- 第5章 电主轴测试实验及结果分析54-62
- 5.1 电主轴温升实验54-55
- 5.2 主轴热伸长测量实验55-56
- 5.3 振动测量实验56-57
- 5.4 回转精度测量实验57-58
- 5.5 主轴动态加载测量实验58-59
- 5.6 噪声测量实验59-60
- 5.7 模态分析实验60-61
- 5.8 本章小结61-62
- 结论62-63
- 参考文献63-67
- 致谢67
【参考文献】
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本文关键词:基于虚拟仪器LabVIEW的高速电主轴性能测试研究,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:428392
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