鋁合金高速干切削過(guò)程智能監控及工藝研究

　　二、系統整體框架簡(jiǎn)介

　　整個(gè)系統分為硬件平臺(實(shí)驗平臺)和軟件平臺(開(kāi)發(fā)環(huán)境及應用環(huán)境)兩部分。

　　1、硬件平臺設計與實(shí)現

　　系統總體硬件框圖如下：

　　圖1 系統總體硬件框圖

　　由圖1可以看出硬件部分主要由振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、功率傳感器、信號調理模塊、MQL系統和數據采集卡等組成。

　　該系統主要由數據采集卡PCI-6220通過(guò)各個(gè)傳感器分別采集到高速干切削加工過(guò)程中的振動(dòng)信號、溫度和功率信號，將采集到的信號反饋到主控計算 機，由預先編制好的虛擬儀器(LabVIEW)程序進(jìn)行實(shí)時(shí)數據處理提取其特征值并存儲，通過(guò)LabVIEW程序中的模糊控制模塊間接控制MQL系統以實(shí) 現冷卻潤滑物噴射到干切削工作臺的流速大小，從而完成整套閉環(huán)系統。系統運行現場(chǎng)參見(jiàn)圖2：

　　圖2 系統運行現場(chǎng)

　　2、軟件平臺設計與實(shí)現

　　2.1 系統軟件框架

　　基于LABVIEW平臺構建信號采集、顯示、存儲、分析的數據監測軟件系統。軟件設計采用了面向組件的設計思想，把一個(gè)完整的程序分成若干個(gè)功能相 對獨立的較小的程序模塊抽象出來(lái)，各個(gè)程序模塊分別進(jìn)行設計、編制和調試，最后再將各個(gè)模塊鏈接起來(lái)總調，采用DMA處理方式保證了刀具狀態(tài)識別的實(shí)時(shí) 性。系統由以下組件組成：系統初始化和自檢模塊，參數設置模塊(傳感器參數、通道增益及采樣頻率和采樣點(diǎn)數等設置)，信號分析與處理模塊，數據管理與診斷 模塊和模糊控制模塊等。其結構和系統界面如圖3，4所示:

　　圖3 高速干銑削過(guò)程監測軟件模塊結構圖

　　圖4 高速干銑削過(guò)程監測系統界面