【摘要】：隨著我國制造業(yè)的發(fā)展,對自動化制造的要求越來越高,因此實現(xiàn)對機床加工的自動化監(jiān)測是保證產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質量的重要一環(huán)。本文研制的刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)是基于企業(yè)的實際加工需求,通過對加工過程出現(xiàn)的相關物理信號進行分析和對比,利用主軸功率信號實現(xiàn)刀具在加工時磨損狀態(tài)的監(jiān)控。采用動態(tài)加權綜合評價法建立了主軸功率特征值權函數(shù),構建了完整的刀具磨損監(jiān)控方案,并在此基礎上實現(xiàn)了對刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)控。本文主要完成了以下的相關工作:(1)對刀具磨損過程中出現(xiàn)的物理信號進行對比,采用主軸功率信號監(jiān)控刀具的磨損狀態(tài),分析零件加工中常見的刀具磨損形式。在此基礎上,結合對企業(yè)現(xiàn)場實際加工情況,利用機床數(shù)控系統(tǒng)的OPC服務器對機床主軸功率信號進行采集和監(jiān)控。(2)針對刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)搭建過程中由于NC程序段劃分較細,單獨NC程序段采集數(shù)據(jù)量不足的問題,對NC程序段進行重新的劃分。對采集頻率波動產(chǎn)生的閾值與信號之間同步誤差進行消除,以提高刀具磨損監(jiān)控過程的準確性。(3)根據(jù)對主軸功率信號的分析,消除空載功率信號和附加載荷損耗功率信號,從而提取直接與刀具磨損有關的機床切削功率。對機床的切削功率信號進行特征值計算,通過特征值反映信號不同特性,提高監(jiān)控過程的準確性。采用動態(tài)加權綜合評價法構建刀具磨損綜合評價模型,實現(xiàn)刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)控。(4)對刀具磨損監(jiān)控軟件的總體方案和詳細功能模塊進行設計,開發(fā)刀具磨損監(jiān)控軟件。設計包含多種加工特征的零件,進行實際的加工,驗證了監(jiān)控系統(tǒng)的準確性。通過對主軸功率信號和刀具磨損形式的分析,對刀具磨損監(jiān)控領域進行了深入的研究,提高了刀具磨損監(jiān)控的準確性,與此同時完成了刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)的設計與開發(fā),提高了數(shù)控加工過程的自動化程度和生產(chǎn)安全性。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG71;TP277

【參考文獻】

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本文編號：2779293