加工制造業(yè)技術(shù)的先進(jìn)與否會(huì)直接影響著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量,數(shù)控機(jī)床刀具的好壞直接關(guān)系著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞及生產(chǎn)效率。針對(duì)機(jī)床刀具故障的診斷一直是工程界研究的熱點(diǎn),當(dāng)下的主要研究方向是如何實(shí)現(xiàn)刀具的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)并準(zhǔn)確判斷故障原因,這對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量以及提高生產(chǎn)效率都有著重要的意義。在刀具故障診斷領(lǐng)域,傳統(tǒng)的分析方法是獲取刀具加工時(shí)的振動(dòng)信號(hào),在時(shí)域及頻域中分析振動(dòng)信號(hào)特征,取得了很好的效果,也得到了廣泛的應(yīng)用,但是傳統(tǒng)分析方法不能準(zhǔn)確檢測(cè)到刀具在故障初期時(shí)的微弱信號(hào)。由于隨機(jī)共振方法對(duì)提取微弱信號(hào)的特征有著很好的效果,因此,如何提取刀具故障初期微弱信號(hào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具故障信息是本文研究的重要內(nèi)容。本文首先詳細(xì)闡述了刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的發(fā)展歷程和隨機(jī)共振方法在振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用;第二章運(yùn)用傳統(tǒng)分析方法分析刀具磨損前、中、后期的振動(dòng)信號(hào),對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波降噪之后,提取頻譜特征及功率譜特征信息;第三章通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了隨機(jī)共振方法在提取微弱信號(hào)特征中的作用,由SNR隨噪聲強(qiáng)度變化關(guān)系,可知當(dāng)噪聲強(qiáng)度達(dá)到勢(shì)壘高度的一半時(shí),SNR可以達(dá)到峰值,經(jīng)典SR系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)尺度變換后,成功檢測(cè)出了主軸基頻和立銑刀...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 刀具狀態(tài)診斷方法發(fā)展的概況
        1.2.1 直接檢測(cè)法
        1.2.2 間接檢測(cè)法
    1.3 隨機(jī)共振在振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用狀況
        1.3.1 SR在小參數(shù)信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用狀況
        1.3.2 SR在大參數(shù)信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用狀況
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 傳統(tǒng)頻域分析在立銑刀狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
    2.1 刀具磨損形態(tài)及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.1 刀具的磨損形態(tài)
        2.1.2 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 信號(hào)采集實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)器材選擇
        2.2.2 采集振動(dòng)信號(hào)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及信號(hào)采集
    2.3 振動(dòng)信號(hào)的降噪處理
        2.3.1 濾波器的原理與選擇
        2.3.2 振動(dòng)信號(hào)的降噪濾波處理
    2.4 特征值提取
        2.4.1 降噪后振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析
        2.4.2 振動(dòng)信號(hào)功率譜特征分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振在立銑刀振動(dòng)信號(hào)中的應(yīng)用
    3.1 雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振基本原理
    3.2 隨機(jī)共振系統(tǒng)理論模型
        3.2.1 郎之萬(wàn)方程
        3.2.2 Runge-Kutta(龍格庫(kù)塔)算法
    3.3 雙穩(wěn)SR在大參數(shù)信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
        3.3.1 雙穩(wěn)態(tài)SR模型歸一化尺度變換過(guò)程推導(dǎo)
        3.3.2 尺度變換模型在大參數(shù)信號(hào)系統(tǒng)中的仿真驗(yàn)證
    3.4 立銑刀磨損信號(hào)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.4.1 對(duì)主軸基頻的分析
        3.4.2 對(duì)兩齒立銑刀轉(zhuǎn)頻的分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 自適應(yīng)隨機(jī)共振方法在刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
    4.1 移頻變尺度隨機(jī)共振原理
    4.2 移頻變尺度SR系統(tǒng)參數(shù)選擇方法
        4.2.1 最高譜峰位置
        4.2.2 過(guò)零間距方差分析
        4.2.3 自適應(yīng)移頻變尺度SR算法流程
    4.3 自適應(yīng)移頻變尺度SR在立銑刀刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
        4.3.1 對(duì)主軸基頻的檢測(cè)
        4.3.2 對(duì)立銑刀轉(zhuǎn)頻的檢測(cè)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3778710