基于振動(dòng)信號處理技術(shù)的傳動(dòng)鏈誤差分析

摘要：以某數控機床傳動(dòng)系統為研究對象，分析了該數控機床傳動(dòng)系統的動(dòng)態(tài)特性。為進(jìn)一步提高數控系統的可靠性，文章對機床軸系振動(dòng)信號進(jìn)行處理分析，研究了該數控機床的多軸同步性、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)鏈誤差的測量、分析與溯源。
關(guān)鍵詞：數控機床；傳動(dòng)系統；傳動(dòng)鏈誤差；振動(dòng)信號處理技術(shù)

1 磨齒機工作原理
加工原理為成形法磨削、即將砂輪軸截面截形修整為齒輪齒槽相適應的截面、進(jìn)行成形磨削加工。

2 被測軸信息
磨齒機床C軸是一個(gè)圓形工作臺，主要用于承載被加工齒輪并完成齒輪磨削過(guò)程中的分度運動(dòng)。因此，C軸的運動(dòng)精度需要嚴格控制，其回轉誤差將直接導致被加工齒輪的周向誤差。C軸的傳動(dòng)鏈如圖1所示：驅動(dòng)電機的輸出連接傳動(dòng)比為5：1的高精度行星齒輪減速器，然后通過(guò)聯(lián)軸器連接蝸輪蝸桿，帶動(dòng)工作臺同轉。其中，蝸輪齒數為215齒，蝸樸為單線(xiàn)。因此，從驅動(dòng)電機到C軸工作臺的總傳動(dòng)比為：215*5= 1075。以該傳動(dòng)鏈作為被測對象，將C軸設為一號軸，其光柵條紋數為45000。驅動(dòng)電機設為二號軸，其光柵條紋數為1024。

3 瞬時(shí)傳動(dòng)誤差分析
瞬時(shí)傳動(dòng)誤差是利用相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的數據進(jìn)行傳動(dòng)誤差計算，由于測量步長(cháng)較小，因此對傳動(dòng)誤差的瞬態(tài)波動(dòng)較為敏感?？梢杂糜谟軠y嚙合齒之間夾雜沙粒，齒面缺陷或者信號干擾等故障。圖2是73200 3#機床的瞬時(shí)傳動(dòng)誤差曲線(xiàn)，可以看出該機床瞬時(shí)傳動(dòng)誤差曲線(xiàn)較為平穩，最大瞬時(shí)傳動(dòng)誤差為1．67角秒。