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防护装置作为机床必要功能部件,是阻碍我国数控机床向高档次发展的瓶颈之一。在高速运行下,拖拽式防护罩不仅会造成极大噪声,还会使防护罩片遭受结构损坏,甚至会由于瞬间撞击造成工件受损、机械受损、人员受伤等。因此在高速立式加工中心高速、多元和高精度的加工条件下,必须设计新型的防护装置,在DVG850高速立式加工中心研究过程中开发出了一种快移速度≥60m/min,加速度≥10m/s2(1.0g)的同动型导轨防护装置。为了确保所研制的导轨防护装置在高速移动时可以平稳可靠的运行与防护,建立了高速立式加工中心防护装置测试系统,搭建了实验测试平台,编写了测试分析程序,对高速防护罩在不同工作条件下的振动进行测试研究,该研究的创新点在于将振动测试理论与试验应用于高速立式加工中心防护装置上。该研究验证了DVG850防护装置可以满足需要,验证了防护装置结构及参数设计的正确性,为进一步优化导轨防护装置的结构提供依据,保障机床导轨在主机高速运动时得到有效防护,保证机床的安全运行。
首先,研究振动测试技术的原理、发展及系统组成。对最新一代振动测试仪-虚拟仪器进行了分析,了解了虚拟仪器的原理、组成、优势及发展趋势。
其次,设计了高速防护装置试验台,对其进给系统、滑座进行了详细设计。并申请了国家实用新型专利。
第三,对测试分析系统硬件进行了选型。以LabVIEW8.20为工具分别建立了数据采集、数据保存、数据回放、数据分析等子模块,再将这些子模块集成为高速防护装置测试系统对振动信号进行分析。
第四,对DVG850高速立式加工中心防护装置进行了测试与分析,并与已投入使用的V-40加工中心的数据进行了对比,证明防护装置可以满足需要。