一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法技术

本发明专利技术提供一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，具体包括：在切削设备上安装气驱动主轴，并在主轴上安装加工刀具；利用加工刀具对待加工工件进行加工，并利用力传感器测量加工刀具在X、Y、Z任意一个方向的切削力，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力的时域信号；对所述X、Y、Z任意一个方向的切削力时域信号进行频谱分析，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线；根据所述X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线得到切削力信号的基频；根据所述加工刀具齿数和所述切削力信号的基频得到所述气驱动主轴转速；本发明专利技术的有益效果是：气驱动主轴转速的辨识准确度高、受切削过程干扰小，能够实现实时测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法
本专利技术涉及切削加工领域，尤其涉及一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法。
技术介绍
当前，气驱动主轴在切削加工领域尤其在打磨、去毛刺等加工领域应用越来越广泛。与电驱动主轴不同，气驱动主轴靠压缩空气驱动，其转速由压缩空气流量决定。压缩空气流量和主轴转速之间未有明确的对应关系，因此气驱动主轴转速难以直接精确确定，需要额外的设备进行测量。目前应用较多的是在主轴上粘贴反光贴，利用频闪仪或转速计直接测量主轴转速。这种方法在主轴空转时测量精度尚可，在正常加工时易受切削液、切屑、切削振动等干扰，影响测量准确性。
技术实现思路
有鉴于此，针对上述问题，本专利技术提供了一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，本专利技术利用力传感器实时采集切削力信号，对力信号进行傅里叶变换并进行频谱分析，计算出刀具走刀频率，再根据刀具齿数计算出主轴转动频率，进而求得实时刀具转速。本专利技术提供一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法具体包括：<br>S101：在切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，其特征在于：包括：/nS101：在切削设备上安装气驱动主轴，并在主轴上安装加工刀具；/nS102：利用加工刀具对待加工工件进行加工，并利用力传感器测量加工刀具在X、Y、Z任意一个方向的切削力，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力的时域信号；/nS103：对所述X、Y、Z任意一个方向的切削力时域信号进行频谱分析，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线；/nS104：根据所述X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线得到切削力信号的基频；/nS105：根据所述加工刀具齿数和所述切削力信号的基频得到所述气驱动主轴转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，其特征在于：包括：
S101：在切削设备上安装气驱动主轴，并在主轴上安装加工刀具；
S102：利用加工刀具对待加工工件进行加工，并利用力传感器测量加工刀具在X、Y、Z任意一个方向的切削力，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力的时域信号；
S103：对所述X、Y、Z任意一个方向的切削力时域信号进行频谱分析，得到X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线；
S104：根据所述X、Y、Z任意一个方向的切削力幅频特性曲线得到切削力信号的基频；
S105：根据所述加工刀具齿数和所述切削力信号的基频得到所述气驱动主轴转速。


2.如权利要求1所述的一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，其特征在于：步骤S102具体为：将待加工工件放置于所述力传感器表面；利用力传感器测量所述加工刀具在加工时X、Y、Z任意一个方向的切削力；利用数据采集装置采集X、Y、Z任意一个方向的切削力，并通过数据信号线将X、Y、Z任意一个方向的切削力传输至电脑。


3.如权利要求2所述的一种基于切削力频谱分析的气驱动主轴转速实时辨识方法，其特征在于：步骤S103具体为：利用电脑对所述X、Y、Z任意一个方向的切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭芳瑜，杨岑岑，周林，邓犇，
申请(专利权)人：武汉数字化设计与制造创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42