数控机床进给系统是指机床上根据数控系统的指令完成进给动作的控制与运动单元,主要由位置控制单元、速度控制单元、伺服系统、检测与反馈单元和机械执行部件几个部分组成。在机床工作的过程中,由于输入电流不稳定、结构振动或控制算法不够精确等问题,会出现进给系统中实际的电机转速和进给速度值在指令值上下进行波动的情况,从而导致机床工作台的瞬时窜动和波动,严重时会影响机床加工零件表面的形貌和精度。为了便于发现机床进给系统波动的成因,本文开发了一套数控机床进给系统波动测试系统。论文主要研究工作包括:(1)分析了造成数控机床进给系统波动的可能原因,并据此确定了测试系统中需要采集的数控机床内外部各种信号的类型,主要包括同步伺服电机编码器脉冲数、进给轴跟踪误差等数控系统内部数据和进给系统各个部位的振动、伺服驱动控制电流等的外部信号。(2)根据需要测试的机床内/外部信号,确定了数控机床进给系统波动测量系统的软件结构和硬件构成方案,确认了振动加速度传感器、霍尔电流传感器的具体型号以及各种传感器在数控机床上安装的位置与姿态,并叙述了振动信号、电流信号和转速信号的采集方法。(3)介绍了数控机床进给系统波动测量系统的软件结构和设计实现方法,包括软件中各个功能模块的设计、软件与数控机床的通信、外部各个传感器数据与数控系统内部采样数据获取的具体方法、测试过程的定制等等。(4)最后本文搭建了一个数控机床进给系统波动测量系统,并且通过调整数控机床进给系统伺服驱动参数,使进给系统偏离正常工作状态来模拟机床故障,初步验证了所设计的实验系统的可行性。