硬態(tài)車削過程動態(tài)切削力特征提取與表面完整性預(yù)測.pdf

1、淬硬鋼是典型的難加工材料,采用PCBN刀具對其進行硬態(tài)車削,可以提高加工效率、降低能源消耗、減小投資和減少污染,且能夠得到與磨削相當(dāng)甚至超過磨削的加工表面質(zhì)量,因此,硬態(tài)車削技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,對于這個嶄新的技術(shù),在硬態(tài)車削過程的動態(tài)切削力特征提取和表面完整性預(yù)測方面缺少系統(tǒng)地研究,從而嚴(yán)重地阻礙了它在實際生產(chǎn)中的推廣。
　　 本文以PCBN刀具硬態(tài)車削GCr15淬硬軸承鋼作為研究對象,開發(fā)了基于LabVIEW的切削力

2、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng),利用該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地測量硬態(tài)切削力,對硬態(tài)切削力信號的動態(tài)特征進行有效地提取,實現(xiàn)基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬態(tài)車削表面完整性綜合預(yù)測,進而為硬態(tài)車削技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　 通過LabVIEW軟件平臺來開發(fā)切削力數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能以動態(tài)波形和實時數(shù)據(jù)的形式進行切削力信號的數(shù)據(jù)采集,且可以對采集到的切削力原始信號進行數(shù)據(jù)回放、數(shù)據(jù)截取、數(shù)據(jù)濾波和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。將切削力數(shù)據(jù)采

3、集與分析系統(tǒng)應(yīng)用于硬態(tài)車削試驗的研究,把測得的不同條件下切削力變化規(guī)律與傳統(tǒng)的硬態(tài)切削力理論對比分析,并進一步地驗證本系統(tǒng)的可靠性和可行性。針對信號時域分析和頻域分析的局限性,采用小波變換方法來在時頻域內(nèi)全面地分析硬態(tài)切削力信號。運用Matlab軟件編寫程序來進行硬態(tài)切削力的自相關(guān)分析、自功率譜分析、小波分解和小波去噪,能夠深入地理解硬態(tài)切削力信號的特征,而且可以有效地提取與刀具振動和刀具破損方面相關(guān)的特征量。
　　 利用BP人