切削加工過(guò)程中刀具磨損智能監(jiān)測(cè)與切削力預(yù)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、刀具作為金屬切削過(guò)程的直接執(zhí)行者，在工件的切削加工過(guò)程中不可避免存在著刀具磨損和破損現(xiàn)象，刀具狀態(tài)的變化直接導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降和成本增加，進(jìn)而影響產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)這一問(wèn)題,本文開(kāi)展了以下工作：
　　 深入研究了對(duì)比試驗(yàn)方法與正交試驗(yàn)方法對(duì)切削加工過(guò)程中數(shù)據(jù)檢測(cè)與預(yù)測(cè)的影響。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)方法獲得了網(wǎng)絡(luò)建模、模糊聚類等模式識(shí)別所需的完整數(shù)據(jù)，通過(guò)正交試驗(yàn)方法成功的從有限的實(shí)驗(yàn)中，得到一系列的、連續(xù)的、可以預(yù)測(cè)的車削加工信息。

2、r>　　 分析了信號(hào)特征隨不同因素變化的規(guī)律，靈活的根據(jù)特征定義抽取有效特征，進(jìn)行刀具磨損監(jiān)測(cè)。在對(duì)切削力信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析、頻域分析和小波分析的基礎(chǔ)上，采用動(dòng)態(tài)特征監(jiān)測(cè)多加工條件下刀具磨損的方法，提高了特征的監(jiān)測(cè)精度，有利于建立刀具的特征值表。
　　 分析了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊聚類、小波能量等模式識(shí)別應(yīng)用于刀具磨損監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，分別成功的進(jìn)行了模式識(shí)別，提高了系統(tǒng)識(shí)別的可靠性，有助于在線監(jiān)測(cè)。
　　 在監(jiān)測(cè)理論的

3、基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地應(yīng)用了六西格瑪原理的對(duì)切削力進(jìn)行預(yù)測(cè)，將其應(yīng)用于車削加工和銑削加工。大量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)切削加工中的切削力和刀具磨損量，有利于研究成果的工業(yè)推廣。
　　 本文的研究在試驗(yàn)設(shè)計(jì)、信號(hào)分析、監(jiān)測(cè)策略、特征提取與選擇、模式識(shí)別以及趨勢(shì)預(yù)測(cè)等方面進(jìn)行了積極的探索，一定程度上解決了刀具磨損監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)用化進(jìn)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精度及可靠性，為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)用化研究探索了新的思路，豐富了刀具磨