基于振動(dòng)分析的刀具磨損狀態(tài)與切削參數(shù)之間相關(guān)關(guān)系的試驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、在金屬切削加工過(guò)程中,由于切削過(guò)程的多樣性、復(fù)雜性及隨機(jī)性,需要控制的參數(shù)較多,各種加工參數(shù)、刀具、材料及外部環(huán)境都不同程度地影響著加工工件表面質(zhì)量,且這些影響不是孤立的,它們之間呈現(xiàn)出高度的非線性關(guān)系和動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性。近些年來(lái),雖然國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者一直致力于刀具磨損及表面質(zhì)量在線檢測(cè)的研究,但機(jī)械加工表面質(zhì)量的在線檢測(cè)技術(shù)還未成熟,目前仍是國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。本文基于金屬切削加工過(guò)程中振動(dòng)信號(hào)特征分析,通過(guò)二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)優(yōu)化技術(shù),就銑削

2、過(guò)程中切削參數(shù)與刀具磨損狀態(tài)對(duì)切削振動(dòng)及加工表面質(zhì)量的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究分析,構(gòu)建了相關(guān)模型,并對(duì)它們之間影響規(guī)律進(jìn)行了探討分析,以期為刀具磨損識(shí)別及表面質(zhì)量控制進(jìn)一步研究提供一定的理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)條件。結(jié)合研究目標(biāo),論文主要開(kāi)展了以下研究工作:
  1.基于DASP虛擬綜合測(cè)試儀器,以DM4600立式鏜銑加工中心為為依托搭建了銑削振動(dòng)信號(hào)的采集與分析試驗(yàn)平臺(tái);構(gòu)建以光切顯微鏡為主要檢測(cè)手段,與銑削振動(dòng)信號(hào)的采集相對(duì)應(yīng)的試件加工表面

3、粗糙度進(jìn)行測(cè)量的測(cè)試系統(tǒng)。
  2.結(jié)合研究目標(biāo),對(duì)刀具磨損理論、切削振動(dòng)理論、振動(dòng)信號(hào)采集與分析、表面粗糙度等相關(guān)理論進(jìn)行分析,確定試驗(yàn)參數(shù)變動(dòng)范圍;選擇確定反映刀具狀態(tài)的振動(dòng)信號(hào)特征;利用試驗(yàn)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行二次正交旋轉(zhuǎn)組合銑削試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
  3.應(yīng)用CoinvDASPV10工程版數(shù)據(jù)采集分析軟件提取振動(dòng)信號(hào),并對(duì)振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域、頻域特征進(jìn)行研究分析,通過(guò)試驗(yàn)確定監(jiān)測(cè)刀具磨損狀態(tài)的有效振動(dòng)信號(hào)特征指標(biāo)。
  4.

4、通過(guò)響應(yīng)曲面分析,建立刀具磨損識(shí)別回歸方程;進(jìn)一步分析振動(dòng)信號(hào)特征指標(biāo)的有效性;在基于振動(dòng)信號(hào)特征、表面粗糙度對(duì)刀具磨損與切削參數(shù)之間相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Design-Expert6.0.1軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化分析,得出試驗(yàn)最優(yōu)切削參數(shù)組合。
  論文通過(guò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的采集、分析和刀具磨損識(shí)別等方面所進(jìn)行的試驗(yàn)和研究表明,所建立的刀具磨損識(shí)別回歸方程以及所確定的特征頻段可作為監(jiān)測(cè)刀具磨損的依據(jù);通過(guò)分析刀具磨損和切削參數(shù)

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