本發(fā)明涉及數(shù)控機床電路設計領(lǐng)域,具體是一種數(shù)控機床振動測量方法,使用該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)控機床機械部件的振動量進行實時測量和監(jiān)控。
技術(shù)背景
在機械加工行業(yè)大量使用數(shù)控機床,數(shù)控機床的振動是長期存在的,這種振動量一般很小,對機床影響不大,因此一般數(shù)控機床在進行電路設計時都不考慮機床的機械振動,對振動不進行檢測監(jiān)控。
數(shù)控機床的振動源主要有主軸和絲杠,主軸是主要加工部件,由主軸電機和齒輪箱等組成,絲杠是主要運動部件,由絲桿、絲母等組成。數(shù)控機床一般24小時連續(xù)工作不停機,經(jīng)過長期滿負荷運行,機械部件、緊固件如軸承、螺釘?shù)入y免有所松動,從而引起振動。理論上,數(shù)控機床加工時,加工程序中已經(jīng)規(guī)定好了坐標進給速度、主軸轉(zhuǎn)速等工藝條件,操作工人只需按照程序執(zhí)行即可,但是實際中,人為干預加工程序,違規(guī)加大刀具切削量、加快坐標進給速度、進行大功率切削等,會造成機床振動加大。當機械振動量超過一定的量值后,輕者引起機床加工精度下降,重者導致機械部件損壞造成機床故障停機。鑒于數(shù)控機床的電主軸、主軸、絲杠等部件不但昂貴,而且一旦損壞備件采購周期長,經(jīng)濟損失大,因此振動測量技術(shù)應用在數(shù)控機床中是完全必要和可行的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
由于振動測量技術(shù)在實際工程設計中已經(jīng)廣泛應用,本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)控機床振動測量方法,實現(xiàn)數(shù)控機床某個機械部件振動量的實時檢測和預警,當超出設定的超限振動量時,發(fā)出預警,停止機床運動以達到保護機床的目的。
一種數(shù)控機床的振動檢測方法,其特征在于:1)有一個檢測裝置,該檢測裝置含有振動傳感器和由屏蔽電纜連接的可編程控制器,所述的振動傳感器安裝在機床的振動源上,所述的可編程控制器含有振動測量計算程序;2)通過試驗得出該機床振動源工作時的平均振動量值Gavg,上限振動量值Gmax;3)將該機床的平均振動量值Gavg、上限振動量值Gmax寫入可編程控制器的測量計算程序;4)振動傳感器將數(shù)控機床的測量振動量值G通過屏蔽電纜輸入到可編程控制器,由可編程控制器的振動測量計算程序進行計算處理,當測量振動量值G小于平均振動量值Gavg時,可編程控制器不動作,當測量振動量值G大于平均振動量值Gavg小于上限振動量值Gmax時,可編程控制器發(fā)出報警信號,當測量振動量值G大于上限振動量值Gmax時,可編程控制器發(fā)出指令使數(shù)控機床停止工作。
本發(fā)明的優(yōu)點是:數(shù)控機床振動測量方法實施方便、工作穩(wěn)定適應性廣、成本低。
以下結(jié)合實施例附圖對本申請作進一步詳細描述。
附圖說明
圖1數(shù)控機床振動測量系統(tǒng)硬件檢測裝置
圖2振動測量計算程序結(jié)構(gòu)圖
具體實施方式
數(shù)控機床振動測量方法,包括硬件和軟件兩部分。硬件是有一個檢測裝置,該檢測裝置含有振動傳感器和由屏蔽電纜連接的可編程控制器,所述的振動傳感器安裝在機床的振動源上,如機床的主軸、絲杠等附近,所述的可編程控制器含有測量的軟件部分,振動測量計算程序。使用時,首先需要通過試驗得出該機床振動源工作時的平均振動量值Gavg,上限振動量值Gmax;再將將該機床的平均振動量值Gavg、上限振動量值Gmax寫入可編程控制器的測量計算程序中;在數(shù)控機床的工作中,振動傳感器將數(shù)控機床的測量振動量值G通過屏蔽電纜輸入到可編程控制器,由可編程控制器的振動測量計算程序進行計算處理,當測量振動量值G小于平均振動量值Gavg時,可編程控制器不動作,當測量振動量值G大于平均振動量值Gavg小于上限振動量值Gmax時,說明機床振動已經(jīng)異常,存在故障隱患,可編程控制器發(fā)出報警信號,提示維修人員停機進行預防性檢查、檢修,及時排除故障隱患;當測量振動量值G大于上限振動量值Gmax時,說明機床振動情況非常嚴重,存在嚴重的故障隱患,可編程控制器發(fā)出指令迫使數(shù)控機床停止工作。