【摘要】：隨著人們對產品的性能要求越來越高，微細加工技術及機床在很多復雜零件加工應用越來越多，比如慣性導航陀螺、發(fā)動機活塞等。因此，微細加工機床開發(fā)及高效可靠的運行顯得尤為重要。本文以課題組自主研發(fā)的微細加工機床為對象，開展了微細加工機床狀態(tài)監(jiān)控技術及系統(tǒng)的研究，并取得了一些成果。 本文首先詳細介紹了微細加工機床的機械本體結構和控制系統(tǒng)基本構成，并根據(jù)機床的設計要求，分析并配置了狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件，包括PLC、機床操作臺、液壓氣動元件等，為狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)提供了硬件基礎。 通過調研設備狀態(tài)監(jiān)控技術，提出了采用故障樹分析法進行系統(tǒng)開發(fā)，并設計了狀態(tài)監(jiān)控流程，同時采用.NET開發(fā)了上位機軟件，編寫了PLC程序，為機床集成與調試提供了技術支持。根據(jù)生熱和傳熱理論知識，確定了機床中電主軸熱載荷參數(shù)，開展了電主軸溫度場仿真分析，得出了電主軸轉速和冷卻液溫度對電主軸溫度的影響規(guī)律，為電主軸溫度控制提供了基礎數(shù)據(jù)，并采用支持向量機智能方法預測電主軸溫度，，采用粒子群優(yōu)化算法對模型參數(shù)進行尋優(yōu)，建立了電主軸溫度預測模型，為實現(xiàn)電主軸溫度實時控制做了初步探討。
[Abstract]:With the increasing demand for the performance of products, micro-machining technology and machine tools are more and more used in the processing of many complex parts, such as inertial navigation gyroscope, engine piston and so on. Therefore, the development of micro-machining machine tools and efficient and reliable operation is particularly important. In this paper, the micro-machining machine tool, which is developed by our research group, has been studied and some achievements have been made in the technology and system of micro-machining machine tool status monitoring. In this paper, the structure of the machine body and the basic structure of the control system are introduced in detail. According to the design requirements of the machine tool, the hardware of the state monitoring system is analyzed and configured, including the PLC, machine tool operating table, the hydraulic pneumatic components and so on. It provides the hardware base for the state monitoring system. Based on the investigation of equipment status monitoring technology, this paper puts forward a fault tree analysis method for system development, and designs the state monitoring process. At the same time, the upper computer software is developed with .NET, and the PLC program is written. It provides technical support for machine tool integration and debugging. Based on the theoretical knowledge of heat generation and heat transfer, the thermal load parameters of the motorized spindle in machine tools are determined, and the simulation analysis of the temperature field of the motorized spindle is carried out, and the influence of the speed of the motorized spindle and the temperature of the coolant on the temperature of the motorized spindle is obtained. It provides the basic data for the temperature control of the motorized spindle, and adopts the intelligent method of support vector machine to predict the temperature of the motorized spindle. The particle swarm optimization algorithm is used to optimize the parameters of the model, and the temperature prediction model of the motorized spindle is established. In order to realize the real-time temperature control of the motorized spindle, a preliminary discussion is made.
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG502

【參考文獻】

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1 丁世飛;齊丙娟;譚紅艷;;支持向量機理論與算法研究綜述[J];電子科技大學學報;2011年01期

2 雷燁;姜子運;;基于最小二乘支持向量機的機車軸承故障診斷[J];電氣傳動自動化;2009年06期

3 丁慶新,焦汝娟,李曉儉,高立新,高廣新;數(shù)控機床遠程監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)[J];電氣時代;2004年02期

4 謝政;王敏;范偉;邵華;;基于銑削噪聲的刀具狀態(tài)監(jiān)測研究[J];工具技術;2008年07期

5 王保民;胡赤兵;孫建仁;劉洪芹;;高速電主軸熱態(tài)特性的ANSYS仿真分析[J];蘭州理工大學學報;2009年01期

6 崔長彩;李兵;張認成;;粒子群優(yōu)化算法[J];華僑大學學報(自然科學版);2006年04期

7 鄧三鵬;徐小力;張建新;張香玲;;基于噪聲小波包絡譜的數(shù)控機床主軸故障診斷研究[J];機床與液壓;2009年12期

8 楊瑜;肖繼學;饒莉;;數(shù)控機床分布式遠程診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J];機床與液壓;2010年09期

9 林偉青;傅建中;許亞洲;陳子辰;;基于在線最小二乘支持向量機的數(shù)控機床熱誤差建模與補償[J];計算機集成制造系統(tǒng);2008年02期

10 朱鳳明;樊明龍;;混沌粒子群算法對支持向量機模型參數(shù)的優(yōu)化[J];計算機仿真;2010年11期

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2 陳慶;基于網(wǎng)絡的數(shù)控機床的測試系統(tǒng)[D];西華大學;2006年

3 徐晗;電主軸溫升在線檢測系統(tǒng)的研究[D];南昌大學;2008年

4 翟大鵬;基于故障樹的數(shù)控機床故障診斷系統(tǒng)研究[D];太原科技大學;2008年

5 周輝;數(shù)控機床常見故障診斷系統(tǒng)軟件的開發(fā)[D];北方工業(yè)大學;2009年

本文編號：2353581