一种数控机床振动测量方法与流程

本发明涉及数控机床电路设计领域，具体是一种数控机床振动测量方法，使用该方法能够实现对数控机床机械部件的振动量进行实时测量和监控。

技术背景

在机械加工行业大量使用数控机床，数控机床的振动是长期存在的，这种振动量一般很小，对机床影响不大，因此一般数控机床在进行电路设计时都不考虑机床的机械振动，对振动不进行检测监控。

数控机床的振动源主要有主轴和丝杠，主轴是主要加工部件，由主轴电机和齿轮箱等组成，丝杠是主要运动部件，由丝杆、丝母等组成。数控机床一般24小时连续工作不停机，经过长期满负荷运行，机械部件、紧固件如轴承、螺钉等难免有所松动，从而引起振动。理论上，数控机床加工时，加工程序中已经规定好了坐标进给速度、主轴转速等工艺条件，操作工人只需按照程序执行即可，但是实际中，人为干预加工程序，违规加大刀具切削量、加快坐标进给速度、进行大功率切削等，会造成机床振动加大。当机械振动量超过一定的量值后，轻者引起机床加工精度下降，重者导致机械部件损坏造成机床故障停机。鉴于数控机床的电主轴、主轴、丝杠等部件不但昂贵，而且一旦损坏备件采购周期长，经济损失大，因此振动测量技术应用在数控机床中是完全必要和可行的。

技术实现要素：

由于振动测量技术在实际工程设计中已经广泛应用，本发明的目的是提供一种数控机床振动测量方法，实现数控机床某个机械部件振动量的实时检测和预警，当超出设定的超限振动量时，发出预警，停止机床运动以达到保护机床的目的。

一种数控机床的振动检测方法，其特征在于：1)有一个检测装置，该检测装置含有振动传感器和由屏蔽电缆连接的可编程控制器，所述的振动传感器安装在机床的振动源上，所述的可编程控制器含有振动测量计算程序；2)通过试验得出该机床振动源工作时的平均振动量值Gavg，上限振动量值Gmax；3)将该机床的平均振动量值Gavg、上限振动量值Gmax写入可编程控制器的测量计算程序；4)振动传感器将数控机床的测量振动量值G通过屏蔽电缆输入到可编程控制器，由可编程控制器的振动测量计算程序进行计算处理，当测量振动量值G小于平均振动量值Gavg时，可编程控制器不动作，当测量振动量值G大于平均振动量值Gavg小于上限振动量值Gmax时，可编程控制器发出报警信号，当测量振动量值G大于上限振动量值Gmax时，可编程控制器发出指令使数控机床停止工作。

本发明的优点是：数控机床振动测量方法实施方便、工作稳定适应性广、成本低。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。

附图说明

图1数控机床振动测量系统硬件检测装置

图2振动测量计算程序结构图

具体实施方式

数控机床振动测量方法，包括硬件和软件两部分。硬件是有一个检测装置，该检测装置含有振动传感器和由屏蔽电缆连接的可编程控制器，所述的振动传感器安装在机床的振动源上，如机床的主轴、丝杠等附近，所述的可编程控制器含有测量的软件部分，振动测量计算程序。使用时，首先需要通过试验得出该机床振动源工作时的平均振动量值Gavg，上限振动量值Gmax；再将将该机床的平均振动量值Gavg、上限振动量值Gmax写入可编程控制器的测量计算程序中；在数控机床的工作中，振动传感器将数控机床的测量振动量值G通过屏蔽电缆输入到可编程控制器，由可编程控制器的振动测量计算程序进行计算处理，当测量振动量值G小于平均振动量值Gavg时，可编程控制器不动作，当测量振动量值G大于平均振动量值Gavg小于上限振动量值Gmax时，说明机床振动已经异常，存在故障隐患，可编程控制器发出报警信号，提示维修人员停机进行预防性检查、检修，及时排除故障隐患；当测量振动量值G大于上限振动量值Gmax时，说明机床振动情况非常严重，存在严重的故障隐患，可编程控制器发出指令迫使数控机床停止工作。