光柵刻劃刀具刃磨振動在線監(jiān)測及控制技術(shù)研究.pdf

1、分類號：TP273單位代碼：單位代碼：10190研究生學(xué)號：研究生學(xué)號：201305015密級：無碩士學(xué)位論文光柵刻劃刀具刃磨振動在線監(jiān)測及控制技術(shù)研究StudyonGrindingVibrationOnlineMonitingControlTechnologyfGratingRulingTool研究生姓研究生姓名：名：倪留強倪留強專業(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一定的困難，刀具研磨的工藝經(jīng)驗表明，在光柵刻劃刀具刃磨過程中，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、現(xiàn)場刃磨的聲音、相互摩擦產(chǎn)生的溫度等，尤其是刃磨中

3、刀具的振動，可讓刀具和研磨盤之間產(chǎn)生多余的相對運動，這種相對運動會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)備為實驗平臺，以光柵刻劃刃磨過程刀具為具體研究對象，將刀具振動信號作為刃磨過程故障診斷的特征信號，并采用小波包信號處理方法從帶有噪聲的振動信號中提取出能夠代表刀具刃磨狀態(tài)的特征值信息，從而辨識刀具刃磨過程的運行狀態(tài)，進(jìn)而提出一種振動控制方法，為實現(xiàn)刀具刃磨振動過程自動控制提供了理論基礎(chǔ)。首先提出采用刀具振動信號作為表征

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