[发明专利]一种高速铣削电主轴颤振智能检测与主动抑制装置

摘要

本发明公开一种高速铣削电主轴颤振智能检测与主动抑制装置，所述装置在铣削加工过程中，通过内置的加速度传感器、位移传感器与外部的数据采集与分析仪实时采集主轴刀柄处的振动信号，采用现代信号处理方法实时分析加速度振动信号，实现铣削颤振的智能检测，若发生颤振，则将位移传感器采集到的振动信息送入FPGA控制器，通过控制器自适应优化，输出驱动信号，经过功率放大器驱动压电作动器工作，实现压电作动器次级振动与加工振动的相互抵消，达到颤振的智能主动抑制。加工过程中整个系统的状态信息，包括振动、位移以及温度等可实时在计算机上实现可视化显示与监控。本智能装置可有效提高铣削加工的稳定性、加工质量和加工效率。

主权项

1.一种高速铣削电主轴颤振智能检测与主动抑制装置，所述装置包括，高速铣削电主轴、铣削刀柄、功率放大器、位移传感器，所述位移传感器嵌入高速铣削电主轴一端，实现加工振动信息实时测试与反馈；其特征在于，所述装置还包括，压电作动器、加速度传感器、数据采集与分析仪、FPGA控制器以及计算机；所述压电作动器与铣削刀柄、高速铣削电主轴集成一体；所述位移传感器与压电作动器同位安装；所述加速度传感器嵌入高速铣削电主轴一端，与压电作动器同位安装，实现加工振动信息实时测试与反馈；所述数据采集与分析仪的一端与加速度传感器和位移传感器相连接，另一端与FPGA控制器的一端相连接，FPGA控制器的另一端与计算机相连接；所述功率放大器的一端与FPGA控制器相连接，另一端与压电作动器相连接；所述计算机的一端与FPGA控制器连接，用于FPGA控制器内部控制程序的可视化调试与高速铣削电主轴运行状态实时监控显示。