光柵刻劃刀具刃磨振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)研究.pdf

1、分類號(hào)：TP273單位代碼：?jiǎn)挝淮a：10190研究生學(xué)號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：201305015密級(jí)：無(wú)碩士學(xué)位論文光柵刻劃刀具刃磨振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)研究StudyonGrindingVibrationOnlineMonitingControlTechnologyfGratingRulingTool研究生姓研究生姓名：名：倪留強(qiáng)倪留強(qiáng)專業(yè)：業(yè)：控制科學(xué)與工程控制科學(xué)與工程指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師姓名：馬海濤馬海濤指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師職稱職稱：副

2、教授2016年4月碩士學(xué)位論文I摘要天然金剛石具有硬度高、耐磨性好及磨擦因子低等特征，現(xiàn)行的光柵刻劃刀具采用的材質(zhì)是天然金剛石，但天然金剛石所具有的質(zhì)脆、易崩裂、高溫下易產(chǎn)生熱化學(xué)磨損和擴(kuò)散磨損等特殊的物理化學(xué)特性，給金剛石刀具的精密研磨帶來(lái)一定的困難，刀具研磨的工藝經(jīng)驗(yàn)表明，在光柵刻劃刀具刃磨過(guò)程中，刃磨設(shè)備和刀具表現(xiàn)出很多與刀具刃磨相關(guān)的特征，如相互之間的研磨壓力、磨盤及刀臂的振動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)刃磨的聲音、相互摩擦產(chǎn)生的溫度等，尤其是刃磨中

3、刀具的振動(dòng)，可讓刀具和研磨盤之間產(chǎn)生多余的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)破壞刀具的峰銳度與表面光潔度。本文以光柵刻劃刀具刃磨設(shè)備為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以光柵刻劃刃磨過(guò)程刀具為具體研究對(duì)象，將刀具振動(dòng)信號(hào)作為刃磨過(guò)程故障診斷的特征信號(hào)，并采用小波包信號(hào)處理方法從帶有噪聲的振動(dòng)信號(hào)中提取出能夠代表刀具刃磨狀態(tài)的特征值信息，從而辨識(shí)刀具刃磨過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提出一種振動(dòng)控制方法，為實(shí)現(xiàn)刀具刃磨振動(dòng)過(guò)程自動(dòng)控制提供了理論基礎(chǔ)。首先提出采用刀具振動(dòng)信號(hào)作為表征

4、刃磨過(guò)程故障診斷的特征信號(hào)，進(jìn)行了刃磨正常及故障振動(dòng)信號(hào)的快速傅里葉變換頻譜分析，初步確定了刀具刃磨過(guò)程振動(dòng)信號(hào)的特征頻段，采用db9小波函數(shù)對(duì)刃磨正常和故障振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行三層小波包分解，進(jìn)行了能量譜和功率譜分析，進(jìn)一步確定了刃磨過(guò)程刀具振動(dòng)信號(hào)的特征頻段，進(jìn)而提取出能夠表征刃磨振動(dòng)的特征值信息；然后在分析刀具刃磨過(guò)程振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，提出了通過(guò)在線調(diào)整刀具向磨盤施加載荷大小來(lái)減小刃磨過(guò)程刀具的振動(dòng)，提高刀具刃磨質(zhì)量的方法；接著針對(duì)刃