[发明专利]基于振动监测的颤振控制方法及数控加工装置

权利要求书

1.一种基于振动监测的颤振控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据数值模拟方法分析待减振装置在工作状态下颤振频率段下的共振模态；

步骤2：根据所述共振模态确定待减振装置的共振阵型，并在共振阵型的反节点设置有检测共振压电片阵列和用于抑制振动的主动振动抑制阻尼压电片阵列；

步骤3：所述检测共振压电片阵列监控待减振装置是否发生振动并生成振动监测数据；

步骤4：中央控制系统分析所述振动监测数据，当判断颤振发生时，则向所述主动振动抑制阻尼压电片阵列发出驱动电压，驱动电压使所述主动振动抑制阻尼压电片阵列产生压电力抑制颤振。

2.根据权利要求1所述的基于振动监测的颤振控制方法，其特征在于，所述检测共振压电片阵列和所述主动振动抑制阻尼压电片阵列相邻设置；

所述检测共振压电片阵列包括多个依次排列的检测共振压电片；

所述主动振动抑制阻尼压电片阵列包括多个依次排列的主动振动抑制阻尼压电片。

3.根据权利要求1所述的基于振动监测的颤振控制方法，其特征在于，所述检测共振压电片阵列包括多个的检测共振压电片；所述主动振动抑制阻尼压电片阵列包括多个主动振动抑制阻尼压电片；

任意相邻的两个所述检测共振压电片之间设置一主动振动抑制阻尼压电片。

4.一种数控加工装置，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的基于振动监测的颤振控制方法进行减振；包括加工机构和中央控制系统；

所述加工机构的共振阵型的反节点设置有检测共振压电片阵列和用于抑制振动的主动振动抑制阻尼压电片阵列；

所述中央控制系统电连接所述检测共振压电片阵列和所述主动振动抑制阻尼压电片阵列。

5.根据权利要求4所述的数控加工装置，其特征在于，所述加工机构包括立柱(7)、主轴(6)、工作台(5)中的任一个部件或任多个部件；

所述立柱(7)、所述主轴(6)、所述工作台(5)中的任一个部件或任多个部件的共振阵型的反节点设置有检测共振压电片阵列和用于抑制振动的主动振动抑制阻尼压电片阵列；

其中，所述主轴(6)设置在所述立柱(7)的导轨上，能够沿所述导轨在Z轴方向移动；所述工作台(5)设置在所述主轴(6)的下侧。

6.根据权利要求5所述的数控加工装置，其特征在于，所述加工机构还包括底座(1)、线轨(2)、丝杆(3)和床鞍(4)；

其中，所述线轨(2)包括第一线轨和第二线轨；所述丝杆(3)包括第一丝杆、第二丝杆和第三丝杆；

所述床鞍(4)通过所述第一线轨连接所述底座(1)；所述第一丝杆带动所述床鞍(4)沿X轴方向移动；

所述工作台(5)通过所述第二线轨连接所述床鞍(4)；所述第二丝杆带动所述工作台(5)沿Y轴方向移动；

所述第三丝杆带动所述主轴(6)沿所述导轨在Z轴方向移动。

7.根据权利要求4或5所述的数控加工装置，其特征在于，所述检测共振压电片阵列和所述主动振动抑制阻尼压电片阵列相邻设置；

所述检测共振压电片阵列包括多个依次排列的检测共振压电片；

所述主动振动抑制阻尼压电片阵列包括多个依次排列的主动振动抑制阻尼压电片。

8.根据权利要求4或5所述的数控加工装置，其特征在于，所述检测共振压电片阵列包括多个的检测共振压电片；所述主动振动抑制阻尼压电片阵列包括多个主动振动抑制阻尼压电片；

任意相邻的两个所述检测共振压电片之间设置一主动振动抑制阻尼压电片。