文档介绍：浙江工业大学
硕士学位论文
基于声音和图像的刀具磨损状态监测技术的研究
姓名:张文彬
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:计时鸣
20030501
基于声音和图像的刀具磨损状态监测技术的研究要摘在大规模自动化生产中,对刀具磨损状态的监控是保证生产顺利进行的关键。本论文在分析现状的基础上,从切削声信号和工件表面纹理这两个方面对刀具磨损状态监测技术进行了研究。第一章阐述了本文的研究背景,概述了刀具磨损状态技术的研究情况,分析了各种技术的特点、优点和目前状态监测的研究现状,提出问题。第二章对刀具的磨损的机理以及磨损形式、磨钝标准选择进行了概述,并对刀具的磨损对切削声音和工件表面纹理的影响做了初步的分析,且提出了实验第三章在阐述信号分析理论的基础上,对采集的切削声信号从时域和频域分别进行了分析。在时域对时序模型进行了统计分析,。第四章在阐述图像纹理分析理论的基础上,从像素空间投影、灰度共生矩阵和等欢度行程长度这三个方面的若干个特征参数对工件表面纹理图像进行了分析,筛选出反映刀具磨损状态较为理想的参数。第五章在阐明多信息融合技术的基础上,分析了单独用切削声信号和工件表面纹理进行刀具磨损状态监测的优缺点,并提出用神经网络将两者进行信息融关键词:刀具磨损,状态监测,切削声信号,纹理方案。合,得到了结果收敛的神经网络模型。第六章总结与展望。总结本课题所做的工作,并分析了刀具磨损状态监测技术的前景以及进一步的研究工作。浙江工业大学硕士学位论文摘要
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第一章绪论§机械制造过程中工况与故障诊断的特点【§刀具磨损状态监测的意义【俊鞠在传统的机械加工环境中,以人为主体,对于机械制造过程工况状态的判断很容易迸行。通常是对加工过程中产生的异常噪音或者所得产品的质量对工况进行估计。随着柔性制造系统图芍圃煜低车姆⒄梗导庸さ淖远程度日益提高,、少人化或无人化的重要技术保证。机械制造系统的动态特性有以下特点:肷⑿杂攵闲浴>图庸す潭裕谝淮巫叩吨械那邢骷庸た梢允连续的绯怠⒆辍⒛サ,也可以是断续的缦。从一个零件的制造过程丽言,工序与工序是两个相互独立的过程,而对加工质量来说,、零件磨损、应力的分布等;而刀具的损坏和折断等往往是在瞬问出现的,属于突变性故障。、切削温度、刀具磨损与刀具寿命和切削条件的关系往往是含有趋向性的随机过程。:浴T谙窒笥胍蛩毓叵瞪希蟛糠殖誓:裕匆徊糠忠蚬叵是透明的,而另一部分是黑色的。在工况分析中需要用到各种建模方法,没有适用于各种情况的通用数学模型。。刀具破损在线监测是最早提出的研究方向。破损是刀具主要失效形式之一,特别是脆性较大的刀具缬仓屎辖稹⑻沾刀具等卸闲邢骰蛘咔行难加工材料时。刀具破损的在线识别可以降低或【摘要】本章介绍了论文的研究背景,、意义及主要研究内容。的。浙江丁业人学硕士学位论文
§刀具磨损状态监测方法概述軯者避免程度不同的损失,如工件报废、机床损害等。现在,。刀具磨损是一个渐进的过程,变化较缓慢,在常规的操作工单机床加工时,工人可以根据机床的振动或噪声及切削情况等估计刀反映出加工过程中其他因素的变化,如加工质量ぜ砻娲植诙取⑿巫次恢镁度等⒒沧刺如机床的振动取U庋毒呒嗖庀低车募嗫囟韵蟛辉僦局限于刀具,而是向更宽的范围拓展。在现代制造技术中,刀具破损、磨损的在线监测及通过刀具监测来控制其他过程因素构成了刀具监测技术的全部。随着技术的发展,生产自动化程度、加工精度越来越高,难加工材料和新材料越来越多,零件的形状越来越复杂所以需要在自动化加工过程中对刀具进行在线监测。另外,在竞争越来越强的市场中,劳动力价格和投资的增加要求提高生产率,减少生产投入和生产时间。过去,在大批量生产中实现了高效率,但是随着零件的设计寿命下降,也必须进行中小批量的生产。,而普遍认为高自动化能满足上述要求,而且是解决或减少这些问题的最主要的方法之一。在试验墓讨校行矶嗉际跷侍庥写诮饩觯乇鹗