多传感器信息融合技术在铣削过程监测中应用探讨

更新时间:2024-01-27 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:金属高速铣削中,刀具的变化易引起加工精度变化、加工效率下降等问题,进而造成制造成本上升、产品质量下降等不利影响。了基于振动与声发射信息融合的铣削刀具监测技术的研究,借助于振动传感器和宽带声发射传感器等信号检测元件,利用多传感器信息融合技术对高速铣削加工中刀具磨损情况监测,具体的工作如下:1.分析金属铣削中刀具存在的及问题,确定出判断刀具磨损的划分依据,各传感器信号对刀具的评估,研究异质传感器信息融合基本理论,建立多传感器信息融合模型,并对模型加以分析。2.了一种基于D-S证据融合的多传感器信息融合算法,实现对刀具的磨损定量的评估,尽可能准确反映出铣削中刀具的磨损、破损的情况。3.利用基于虚拟仪器LabVIEW的多传感器信号采集系统,设计单因素试验法、正交试验法对高速铣削刀具磨损研究,Matlab对采集的多传感器信号时频域特征分析,实现振动信号复杂度和声发射信号特定频带能量等特征量对刀具磨损作出评估。4.完善基于虚拟仪器LabVIEW的振动-声发射监测系统,并验证振动-声发射信息融合在铣削中刀具监测的性及可靠性。实验:多传感信息融合技术在铣削监测中的应用研究,该技术具有对刀具检测灵敏度高、受切削条件的影响小等特点,完善了多传感器信息融合的理论,提高高速铣削生产效率和安全性,对铣刀的识别及刀具磨损的监测具有一定的准确性。关键词:高速铣削论文刀具磨损论文监控论文D-S证据理论论文信息融合论文
摘要4-5
Abstract5-9
第1章 绪论9-15
1.1 铣削检测技术研究概况9-12
1.1.1 刀具监控的研究现状9-10
1.1.2 信息融合检测技术的研究现状10-12
1.2 课题的研究目的和12-13
1.2.1 课题的研究目的12
1.2.2 课题的研究12-13
1.3 论文的主要内容13-14
1.4 小结14-15
第2章 基于振动和声发射信息融合的模型15-33
2.1 振动信号检测原理15-20
2.1.1 铣削振动原理15-16
2.1.2 振动信号特征检测16-17
2.1.3 振动信号对刀具评估17-20
2.2 声发射信号检测原理20-25
2.2.1 铣削声发射原理20-21
2.2.2 声发射信号特征检测21-25
2.2.3 利用声发射信号对刀具评估25
2.3 基于振动和声发射的信息融合模型25-31
2.3.1 多传感器信息融合结构25-27
2.3.2 基于D-S 证据信息融合27-30
2.3.3 多传感器信息融合的算法30-31
2.4 模型分析31
2.5 小结31-33
第3章 基于LabVIEW 的铣削监测系统33-44
3.1 软件开发平台33
3.2 监测系统的结构和功能33-35
3.3 采集存储模块35-36
3.4 离线分析系统36-40
3.4.1 单传感器离线分析模块36-38
3.4.2 多传感器离线分析模块38-40
3.5 系统检测监测模块40-43
3.5.1 在线监测模块40-42
3.5.2 监测系统诊断识别结果42-43
3.6 小结43-44
第4章 铣削刀具检测实验44-59
4.1 实验硬件设备选择44-48
4.1.1 加工工件及刀具选择44-45
4.1.2 传感器选择及安装位置45-47
4.1.3 采集卡选择及参数设置47-48
4.2 实验方法与48-50
4.2.1 实验方法48-49
4.2.2 实验49-50
4.3 实验分析与50-58
4.3.1 振动信号分析50-55
4.3.2 声发射信号分析55-57
4.3.3 传感器信息融合诊断57-58
4.4 小结58-59
第5章 总结与展望59-61
5.1 总结59-60
5.2 展望60-61
参考文献61-65
致谢65
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