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1、隨著社會(huì)的快速發(fā)展,世界各國(guó)在智能制造領(lǐng)域內(nèi)展開了新一輪的激烈競(jìng)爭(zhēng),數(shù)控機(jī)床的發(fā)展從一定程度上提升了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量,但我們?nèi)悦媾R著一個(gè)難題:切削系統(tǒng)判斷刀具磨損失效后而自動(dòng)換刀。在傳統(tǒng)制造中,換刀主要靠有經(jīng)驗(yàn)的操作工人根據(jù)切削聲音、切屑的顏色、手感和加工表面質(zhì)量變化等現(xiàn)象或離線觀察刀具的磨損狀況來(lái)決定是否需要換刀,然而在如今先進(jìn)智能制造時(shí)代,必須通過(guò)制造系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)某些切削物理量來(lái)判斷刀具磨損,從而及時(shí)換刀,以保證加工的連續(xù)性以
2、及加工質(zhì)量,所以解決這世界性難題對(duì)提高制造業(yè)水平來(lái)說(shuō)意義非凡。本論文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外刀具磨損監(jiān)測(cè)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鈦合金進(jìn)行單齒銑削實(shí)驗(yàn),并以切削力信號(hào)為主,工件表面粗糙度信號(hào)為輔作為監(jiān)測(cè)信號(hào),監(jiān)測(cè)刀具磨損,其主要內(nèi)容如下:
1.總結(jié)國(guó)內(nèi)外刀具磨損監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀,分析銑削鈦合金刀具磨損特點(diǎn),確定以銑削力為主,工件表面粗糙度信號(hào)為輔間接監(jiān)測(cè)刀具磨損;設(shè)計(jì)單齒銑削鈦合金(TC4)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行多組不同切削參數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并最終獲得了6組具有
3、代表意義的切削力原始信號(hào)。
2.研究三向切削力時(shí)域、頻域、時(shí)頻域相關(guān)的特征參數(shù),分析總結(jié)切削力和工件表面粗糙度隨切削去除率的變化規(guī)律;同時(shí)分析了各個(gè)切削條件下切削力和工件表面粗糙度隨刀具磨損的變化規(guī)律;分析時(shí)域,頻域內(nèi)相關(guān)的各特征量隨刀具磨損的變化規(guī)律,分析各頻帶能量值以及主要頻帶的標(biāo)準(zhǔn)差值,最后通過(guò)特征參數(shù)與刀具磨損的相關(guān)性來(lái)提取特征信號(hào)。
3.利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)刀具后刀面磨損 VB值與特征信號(hào)之間的關(guān)系進(jìn)行建模和
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