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

1、淬硬鋼是典型的難加工材料,采用PCBN刀具對(duì)其進(jìn)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(duì)于這個(gè)嶄新的技術(shù),在硬態(tài)車削過程的動(dòng)態(tài)切削力特征提取和表面完整性預(yù)測(cè)方面缺少系統(tǒng)地研究,從而嚴(yán)重地阻礙了它在實(shí)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(duì)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(cè)量硬態(tài)切削力,對(duì)硬態(tài)切削力信號(hào)的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行有效地提取,實(shí)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(cè),進(jìn)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(tái)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(dòng)態(tài)波形和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行切削力信號(hào)的數(shù)據(jù)采集,且可以對(duì)采集到的切削力原始信號(hào)進(jìn)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(jì)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(yàn)的研究,把測(cè)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(duì)比分析,并進(jìn)一步地驗(yàn)證本系統(tǒng)的可靠性和可行性。針對(duì)信號(hào)時(shí)域分析和頻域分析的局限性,采用小波變換方法來在時(shí)頻域內(nèi)全面地分析硬態(tài)切削力信號(hào)。運(yùn)用Matlab軟件編寫程序來進(jìn)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(hào)的特征,而且可以有效地提取與刀具振動(dòng)和刀具破損方面相關(guān)的特征量。
　　 利用BP人