加工圆锥形工件的新方法--《江苏冶金》1988年S2期
加工圆锥形工件的新方法
【摘要】：正 切削加工中经常会遇到圆锥形工件。加工这类工件时对拖板角度的校正是个关键。通常在车削圆锥体或镗锥孔时都用圆锥样套或样规来塞配,要反复拔校拖板的角度;锥套(锥规)经常不断地与加工件不光滑的锥面磨擦,时间长了会影响锥套与加工件的精度;另外,有的工件锥形部分大小两端的尺寸较大,没有锥套或来不及做锥套,要靠测量两端的尺寸来决定是否车准,又要反复地校正拖板的角度。
【关键词】：
【正文快照】：
切削加工中经常会遇到圆锥形工件。加工这类工件时对拖板角度的校正是个关键。 通常在车削圆锥体或锐锥孔时都用圆锥样套或样规来塞配,要反复拔校拖板的角度,锥套(锥规)经常不断地与加工件不光滑的锥面磨擦,时间长了会影响锥套与加工件的精度;另外,有的工件锥形部分大小两端
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京公网安备75号面向磨削烧伤问题的间接监测技术研究--《浙江大学》2013年博士论文
面向磨削烧伤问题的间接监测技术研究
【摘要】：过程监控系统是连接底层生产制造设备和上层生产决策管理的咽喉要道,是实现加工过程自动化不可或缺的一环,是保证产品制造质量的的重要课题。囿于现代机械加工设备和方法的复杂性与多样性,尽管在该研究领域涌现了许多有价值的探索,实际生产领域中的应用依然屈指可数。究其原因,关键在于缺乏对加工过程的清晰理解,缺乏对被监控对象发生机理的透彻认识,缺乏对监控方法的系统构建。因此,本文针对机械加工领域的典型应用—精密平面磨削加工,以间接监测技术为手段,以声发射传感器为主,以加速度传感器、电流传感器和电压传感器为辅,围绕磨削烧伤及其相关科学问题展开研究,旨在厘清精密磨削加工过程中加工参数与传感器信号特征之间的关系,准确提取磨削烧伤等问题发生时对应信号的不变性特征值,解决磨削加工中磨削烧伤及其相关问题的特征提取问题,提出一套切实可行的精密磨削加工过程间接监测方法。本文主要做了以下工作：
第一章：介绍了本课题的研究背景和意义、本研究领域内与本课题密切相关的国内外技术研究现状、本研究领域存在的科学问题以及本文的研究内容等。
第二章：初步建立了单颗磨粒作用工件时切削应变能与声发射有效值之间的数学模型；探讨了加工参数与声发射等信号之间的关系,研究了激光激发热损伤前后声发射信号的特征,以求在后续开展磨削过程监测研究时,能够消除磨削参数变化对信号特征的影响,从而在后续磨削烧伤研究中,去伪存真,准确提取磨削烧伤的信号特征。
第三章：针对具体工程应用,以精密平面磨削为对象,开展了磨削烧伤的不变性特征提取方法研究。将声发射传感器、电流传感器、电压传感器和加速度传感器应用到磨削加工过程的监测之中,提出了基于声发射“频谱矩心”的磨削烧伤不变性特征表征方法。
第四章：结合离散小波分析方法,提取出声发射信号5级分解系数的有效值作为磨削烧伤的特征值之一。同时,首次将希尔伯特—黄变换应用到声发射信号的磨削烧伤预测中,提出了以IMF平均能量值占比作为衡量IMF分量与磨削烧伤相关性大小的标准,提取了基于IMF边际谱的磨削烧伤不变性特征。
第五章：提出了以经验模态分解作为时域滤波器的信号去噪方法,获得了更加准确的砂轮—工件初始接触特征；提出了基于离散小波分解的砂轮磨损特征值提取方法。
第六章：开发了砂轮—工件初始接触检测系统和基于支持向量机的磨削加工智能监测系统,实现了砂轮—工件初始接触检测、磨削烧伤识别和砂轮磨损判断的自动化。
【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2013【分类号】：TG580.6【目录】：
致谢5-7摘要7-9Abstract9-191 绪论19-48 1.1 课题研究背景及意义19-23 1.2 磨削加工间接监测技术概述23-25 1.3 磨削烧伤预测方法研究现状25-33
1.3.1 基于磨削热数值模型的磨削烧伤预测方法26-28
1.3.2 基于直接测温技术的磨削烧伤预测方法28-31
1.3.3 基于间接监测技术的磨削烧伤预测方法31-33 1.4 砂轮磨损间接监测技术研究现状33-40 1.5 砂轮—工件初始接触检测技术研究现状40-44 1.6 本文主要研究内容44-482 磨削加工及表面热损伤的AE信号特征分析与试验研究48-67 2.1 引言48-49 2.2 磨削参数与AE特征关系的理论分析49-54
2.2.1 磨削加工中的声发射来源49-50
2.2.2 声发射与切削应变能之间的关系分析50-54 2.3 磨削参数与AE等信号特征关系的试验研究54-57
2.3.1 试验设备与试验参数56-57
2.3.2 试验结果分析57 2.4 金属试件表面声发射激光激发及表面热损伤试验研究57-65
2.4.1 试验设备与试验内容58-60
2.4.2 试验结果分析60-65 2.5 本章小结65-673 基于AE的磨削烧伤不变性特征提取方法研究67-81 3.1 引言67 3.2 精密磨削加工临界磨削烧伤温度分析67-72 3.3 切入式平面磨削加工磨削烧伤阈值试验设计与研究72-74
3.3.1 试验设备72-73
3.3.2 试验内容73-74 3.4 磨削烧伤不变性特征提取方法研究74-80
3.4.1 磨削功率与临界烧伤温度的确定74-75
3.4.2 基于频谱矩心的磨削烧伤不变性特征提取方法研究75-78
3.4.3 讨论78-80 3.5 本章小结80-814 基于离散小波分解和希尔伯特—黄变换的磨削烧伤不变性特征提取方法再研究81-96 4.1 引言81 4.2 基于磨削烧伤阈值参数组合的试验开展81-82 4.3 基于离散小波分解方法的磨削烧伤不变性特征再提取82-84 4.4 基于希尔伯特—黄变换方法的磨削烧伤不变性特征再研究84-94
4.4.1 希尔伯特—黄变换变换的原理85-88
4.4.2 基于希尔伯特—黄变换的磨削烧伤声发射信号不变性特征提取88-92
4.4.3 讨论92-94 4.5 本章小结94-965 基于AE的砂轮—工件初始接触在线检测技术和砂轮磨损监测方法研究96-110 5.1 引言96-97 5.2 基于经验模态分解的精密磨削砂轮—工件初始接触检测方法研究97-104
5.2.1 基于经验模态分解的声发射信号时域滤波97-102
5.2.2 基于能量算子的砂轮—工件初始接触判断102-104 5.3 基于AE和离散小波分析的砂轮磨损特征提取研究104-109
5.3.1 声发射信号与砂轮磨损特征之间的关系分析104-106
5.3.2 试验设备与试验参数106-107
5.3.3 基于离散小波变换的砂轮磨损特征提取107-109 5.4 本章小结109-1106 基于支持向量机的磨削加工间接监测系统开发110-117 6.1 引言110 6.2 基于支持向量机的磨削烧伤识别系统110-113 6.3 砂轮与工件初始接触检测113-115 6.4 砂轮磨损状态的识别与砂轮修整周期的确定115-116 6.5 本章小结116-1177 结论和展望117-120 7.1 结论117-118 7.2 展望118-120参考文献120-131附录131-134攻读博士学位期间主要研究成果134-135
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