高精密球是在机械精密工程中起着十分重要的作用,它是各种精密仪器的重要元件。随着工业社会的发展,人们对精密球的质量要求越来越高。为了保证球的质量,我们需要实时监测球在研磨加工中的状态。磨球机在研磨过程中会产生振动,而振动会反应球在加工时的状态。因此,本课题通过建立一套磨盘振动信号的采集与分析系统,从而实现对精密球加工的实时监测。本文通过研究振动信号的特点以及振动信号的采集方法,确定使用虚拟仪器建立信号采集系统。根据振动信号的特点,建立了磨球机振动信号的检测与分析系统的总体设计框架,并明确了实现系统所需要解决的问题。论文重点研究了研磨振动产生的原因以及振动信号的处理与分析方法,完成了系统硬件与软件的设计。利用USB2812数据采集卡、IEPE加速度传感器、信号调理器和个人计算组成系统的硬件部分,而软件部分则采用了NI公司的LabVIEW软件。该系统的软件设计采用图形化编程语言和数据流的编程思想,实现振动信号的采集、分析、处理、储存与实时显示的功能。采用上述设计的振动监测系统,以直径为18mm的碳刚钢球为研究对象,设计了一系列的实验对振动信号进行采集与分析。实验结果表明在粗加工的初始阶段,研磨的振动频率集中在50-300Hz,经过长时间的加工研磨,当球度偏差变得较小时,振动频率集中在600-750Hz。球体在精研磨时球度变化较小,振动的频率变化不大。整个系统初步实现了磨球机球体研磨过程的状态监测。