[发明专利]基于内嵌式压电传感器的薄壁件铣削加工振动监测方法

摘要

本发明公开了一种基于内嵌式压电传感器的薄壁件铣削加工振动监测方法，用于解决现有薄壁件铣削加工振动监测方法实用性差的技术问题。技术方案是将压电传感器内置于夹具上；再将内置压电传感器进行连接与采集测试；通过力锤模态试验获取薄壁零件在装夹状态下的各阶固有频率；对薄壁零件进行侧铣加工，内嵌传感器对加工过程进行监测；对传感器与数控系统采集的信号进行处理与分析。该方法将压电传感器内嵌于夹具中，避免了传感器对铣削过程中刀具的干涉，同时由于内嵌式性质，传感器不会受到切削液的影响。内嵌式压电传感器对薄壁零件铣削过程中产生的振动信号的进行实时采集，实现薄壁件铣削加工的实时振动监测，实用性好。

主权项

1.一种基于内嵌式压电传感器的薄壁件铣削加工振动监测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将内嵌式压电传感器内置于夹具上，内嵌式压电传感器位于薄壁工件与夹具之间；薄壁工件的规格满足：式中，l为工件长度，b为工件厚度，α为工件长度与厚度的比值；步骤二、将内置于夹具的内嵌传感器与数采系统进行连接与采集测试；其中，采集测试指在完成传感器与数采系统的连接之后，用力锤敲击工件，若此时传感器的时域信号随敲击发生波动，则完成传感器采集测试；否则，重新检查与连接传感器，直至测试锤击被传感器监测并反映于时域信号中；步骤三、通过力锤模态试验获取薄壁零件在装夹状态下的各阶固有频率；步骤四、对薄壁零件进行侧铣加工，内嵌传感器对加工过程的进行实时监测；步骤五、所监测的信号通过压电传感器与数采系统采集并传递于计算机，通过计算机显示加工过程时域信号的实时变化，并对采集的时域信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频段分布；结合信号特征，对加工过程的工况进行分析与评估；其中，信号特征分为时域信号特征和频域信号特征，时域信号特征指信号的幅值、周期及波动性，频域信号特征指信号的频段分布。