[发明专利]卫星结构修整过程颤振监测方法

说明书

本发明公开了一种卫星结构修整过程颤振监测系统及方法，该系统包括数控落地铣床、数控刀柄、可移动式转台、可调节升降平台、激光测振仪、数据采集器、内载有振动数据处理软件的工控计算机；其特征在于，所述可调节升降平台通过转台导轨安装在机床隔振沟外地面上，所述可调节升降平台滑动安装在所述转台导轨的上方，所述激光测振仪放置在所述可调节升降平台上方，通过电缆与所述数据采集器、内载有振动数据处理软件的工控计算机相连，用于实现振动数据的采集和A/D信号转换；所述数控刀柄安装于所述数控落地铣床的主轴内。本发明能够有效实现卫星结构平台装配修整过程中的颤振监测与抑制，提高修整表面质量，降低卫星修整过程颤振引起星体损伤的风险。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体地，涉及一种卫星结构修整过程颤振监测系统与方法。

背景技术

卫星结构一般采用筒板及桁架组合而成的可重复拆装箱式结构，需要为星载仪器设备提供固定的安装界面并保持一定精度。由于卫星结构大多是弱刚性的薄壁、桁架，组合加工修整过程中容易产生颤振，当振幅过大会使得切深过大，刀具的切削力增大，这不仅会恶化加工表面的质量，无法保证安装面的位置精度，甚至会损坏星体结构，造成巨大损失。

传统卫星修整加工过程中，主要依靠操作人员的经验，根据切削面的振纹和切削过程中的声音判断加工是否颤振，无法实时和定量的判定颤振情况，增加了加工风险和难度。鉴于传统方法存在的缺点，本发明创新设计了一种应用于卫星结构平台的“卫星结构修整过程颤振监测系统与方法”，有效地实现了卫星结构平台修整过程中颤振的实时监测，并根据监测结果优化切削参数，能够满足卫星结构平台的制造精度和质量要求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星结构平台卫星结构修整过程颤振监测系统与方法，解决了传统卫星修整加工过程中无法实时和定量的判定颤振使得加工过程存在加工表面质量差、星体存在损坏风险等问题，适用于卫星结构平台的装配制造过程。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种卫星结构修整过程颤振监测系统，包括数控落地铣床、数控刀柄、可移动式转台、可调节升降平台、激光测振仪、数据采集器、内载有振动数据处理软件的工控计算机；所述可调节升降平台通过转台导轨安装在机床隔振沟外地面上，所述可调节升降平台滑动安装在所述转台导轨的上方，所述激光测振仪放置在所述可调节升降平台上方，通过电缆与所述数据采集器、内载有振动数据处理软件的工控计算机相连，用于实现振动数据的采集和A/D信号转换；所述数控刀柄安装于所述数控落地铣床的主轴内。

本发明还提供了一种卫星结构修整过程颤振监测方法，包括以下步骤：

步骤1：完成卫星结构修整过程颤振监测系统的搭建；

步骤2：将卫星结构吊装至可移动式转台上，装夹固定；

步骤3：在机床上安装千分表，压表测量卫星结构顶板上贴片，根据测量数据，计算贴片加工余量；

步骤4：在机床数控刀柄上安装铣削刀具，编制数控加工程序，设置加工参数，进行卫星贴片的加工；

步骤5：通过转动或移动可移动式转台，调整卫星待加工贴片位置，使得激光振仪可以采集贴片周边振动信号；

步骤6：通过激光测振仪采集振动信号，根据振幅监测修整过程颤振情况，若出现颤振则停止切削，重新优化加工参数；

步骤7：重复进行步骤5和步骤6，完成所有卫星贴片加工；

步骤8：测量卫星贴片组成面精度，若精度不满足要求，则重复步骤5-步骤7，直至精度满足要求。

优选地，所述步骤1具体包括如下步骤：