The present invention relates to a real-time monitoring and analysis system for turning vibration, turning deformation and turning temperature, including CNC machine tool and workpiece system, vibration testing system, deformation testing system and temperature testing system; the CNC machine tool and workpiece system mainly consists of test machine tool, turning tool and workpiece; the vibration testing system mainly consists of vibration sensor and vibration signal acquisition. The instrument consists of an eddy current displacement sensor, a preamplifier, a regulated power supply and a voltage signal acquisition instrument, which is used to collect and analyze the dynamic bending deformation of the free end of the rotating workpiece in real time. The temperature measurement system is mainly composed of an infrared thermometer and a surface thermometer, which is used to collect and analyze the dynamic bending deformation of the free end of the rotating workpiece in real time. Temperature at the tip of the rake face of the tool. The invention can synchronously collect displacement, three-way acceleration and temperature signals during turning, real-time monitor the state of the turning system, and analyze the correlation and mutual influence of the three signal characteristics.
【技术实现步骤摘要】
一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统
本专利技术涉及一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统，特别是一种车削加工时同步获取刀具振动、工件变形及车削区域温度信号的测试与分析系统，属于机械加工
技术介绍
据了解，车削加工是机械加工的重要方式，是一种工件与车刀之间进行相对运动去除多余材料的过程。车削变形、车削热和车削振动是车削加工过程中的常见现象。车削过程中，旋转工件在车削力的作用下会产生弯曲变形；刀具与工件之间由于剪切和挤压的作用会产生大量的车削热，导致刀具和工件温度升高，车削热容易引起刀具磨损，在缩减刀具使用寿命的同时使工件的精度降低，车削温度升高还会在工件上产生残余应力，从而影响零件的使用性能；持续的车削力作用于刀具与工件组成的加工系统会引起加工系统发生振动，并与加工系统的固有振动叠加使得塑性变形区的位置、刀具前刀面与切屑的摩擦特性及刀具后刀面与工件的摩擦特性发生变化，相应的剪切热及摩擦热发生变化；当工件发生变形时，作用于加工系统的车削力、摩擦特性及剪切区的大小与位置也会随之发生变化，进而引发车削热及车削振动发生变化。由此可知，车...
【技术保护点】
1.一种车削振动‑车削变形‑车削温度实时监测与分析系统，其特征在于：包括数控机床及工件系统、振动测试系统、变形测试系统和温度测试系统；所述数控机床及工件系统主要由试验机床、车削刀具和工件组成；所述振动测试系统主要由振动传感器、振动信号采集仪组成，用于采集与分析刀具的三向振动；所述变形测试系统主要由涡电流位移传感器、稳压电源、电压信号采集仪组成，用于实时采集与分析旋转工件自由端的动态弯曲变形；所述温度测试系统主要由红外测温仪、表面式温度计组成，用于实时采集刀具前刀面刀尖处的温度。
【技术特征摘要】
1.一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统，其特征在于：包括数控机床及工件系统、振动测试系统、变形测试系统和温度测试系统；所述数控机床及工件系统主要由试验机床、车削刀具和工件组成；所述振动测试系统主要由振动传感器、振动信号采集仪组成，用于采集与分析刀具的三向振动；所述变形测试系统主要由涡电流位移传感器、稳压电源、电压信号采集仪组成，用于实时采集与分析旋转工件自由端的动态弯曲变形；所述温度测试系统主要由红外测温仪、表面式温度计组成，用于实时采集刀具前刀面刀尖处的温度。2.根据权利要求1所述一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统，其特征在于：所述振动信号采集仪、电压信号采集仪、红外测温仪均与电脑相连，所述电脑中安装有振动信号采集与分析软件、位移信号采集与分析软件、温度信号采集与分析软件。3.根据权利要求2所述一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统，其特征在于：所述车削刀具安装在刀架上，所述车削刀具上安装有刀片，所述刀片为硬质合金刀片，所述刀架及工件安装在试验机床上，所述工件为圆柱形金属材料。4.根据权利要求3所述一种车削振动-车削变形-车削温度实时监测与分析系统，其特征在于：所述振动传感器为压电式三向加速度传感器，安装于刀柄前刀面靠近刀尖处的下方。5.根据权利要求4所述一种车削振动-车削变形-车削温度实...
【专利技术属性】
技术研发人员：李顺才，卓士创，喻秋，邵明辉，袁冠雷，吴明明，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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