振动加速度传感器在机床运行过程中的应用

百科大全 2025年08月22日 20:08 1 admin

文章来源：转自公众号易度传感

机械加工过程中需要用到传感器检测技术，切削过程检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感器检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。

1.切削力的探测

切削力是评价加工条件和切削过程最常用的技术参数，也是自适应控制系统常用的传感参数。根据切削力信号，可以间接判断加工载荷、切削过程颤震、切／磨过程刀具／砂轮的失效状况（破损或磨损）等。

切削力的探测是实时检测切削力随时间（或切削过程）的变化量。主要的传感器采用动态测力仪、应变片或多种力传感器，其主要特点是：动态测力仪虽然可靠而且很灵敏，但常常难于实用化而多用于实验系统中；应变片适于现场应用，但安装不够简便，虽然可以通过功率和扭矩的检测传感信号推算出切削力值，但这类方法有检测灵敏度低、延迟时间长的缺点。常用的切削力传感方法见表1。

表1

2.颤震探测传感

颤震现象与大多数切削与磨削过程的系统动力学不稳定性相关，经常可以由于刀具／砂轮与工件子系统的振动而引发。它的出现降低了被加工件已加工表面的质量，特别是使表面粗糙度增大，限制了机床的生产效率，并可能引发紧固环节的松动而酿成事故。此外，它还使刀具／砂轮的失效（磨损与破损）加快。通过颤震伴随效应的传感检测来间接表征颤震的，见表2。

表2

神州翔宇系列内装IC压电石英力传感器是内装微型IC一集成电路放大器的压电石英力传感器，它将传统的压电石英力传感器与电荷放大器集于一体，能直接与记录和显示仪器连接，简化了测试系统，提高了测试精度和可靠性。与激振器配合，能够测量和控制激振力；与加速度、速度传感器配合，可测量机械阻抗；测量动态、短期静态的振动和冲击力，机械结构的拉伸和压缩力。具有低阻抗输出、、尤其适于多点测量等特点。神州翔宇另一系列传感器—微小型加速度传感器也适用于此方面，同样具有抗干扰、噪声小、性价比高、安装方便等特点。下面是神州翔宇系列内装IC压电石英力传感器以及微小型加速度传感器的产品型号及参数，如有需求可联系我们。