一种四阶梯机床主轴弹性模量无损检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种四阶梯机床主轴弹性模量无损检测方法及装置。通过有限元分析和响应面分析法得到四阶梯机床主轴脉冲激振检测弹性模量的经验公式，建立四阶梯机床主轴弹性模量、几何尺寸和弯曲频率的关系，进而通过力锤在四阶梯机床主轴一端激励，另一端用加速度传感器拾取加速度信号，通过快速傅里叶变换获得一阶弯曲共振频率，与待检测四阶梯机床主轴的几何尺寸作为经验公式的输入，最后计算出弹性模量。本发明能克经典脉冲激振检测弹性模量标准方法需要制备矩形截面样件的缺点，适合于实际工作状况下四阶梯机床主轴弹性模量无损检测；只需要通过简单的力锤激振实验，并只依据一个公式，快速给出四阶梯机床主轴弹性模量值。

主权项

一种四阶梯机床主轴弹性模量无损检测方法，其特征在于：其步骤如下：1)通过有限元分析和响应面分析法得到四阶梯机床主轴脉冲激振检测弹性模量的经验公式，建立四阶梯机床主轴弹性模量、几何尺寸和第一阶弯曲固有频率的关系；2)在距离两端面均为0.224L处用用弹性金属线悬吊起四阶梯机床主轴，其中L＝l₁+l₂+l₃+l₄为主轴总长度，l₁，l₂，l₃，l₄分别为四阶梯轴长度；3)通过力锤在四阶梯机床主轴右端激励，而在左端用加速度传感器拾取加速度信号，并通过快速傅里叶变换获得第一阶弯曲固有频率f；4)将第一阶弯曲固有频率f与待检测四阶梯机床主轴的几何尺寸R₁，R₂，R₃，R₄，通过步骤1)中的关系，获得弹性模量E*。