本文關(guān)鍵詞：基于應(yīng)變式傳感器的拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：拉床可在金屬零件加工中提供較大的切削力及較高的加工精度,這也是拉削加工相比于其他金屬加工來說無法替代的優(yōu)點。在拉削加工中,對拉削負(fù)載的檢測可以實時反應(yīng)拉刀的狀態(tài),提早發(fā)現(xiàn)刀具的磨損,降低刀具出現(xiàn)斷裂的幾率,因此對拉削負(fù)載的實時監(jiān)測裝置的研究具有重要意義。在此基礎(chǔ)上本文通過對應(yīng)變傳感器的應(yīng)用,提出了一種基于應(yīng)變傳感器的拉削負(fù)載檢測裝置。設(shè)計了應(yīng)變傳感器的放大電路,建立了以PLC為基礎(chǔ)的信號采集裝置,找出了拉刀上應(yīng)力與位置的關(guān)系,通過Ansys軟件的仿真,對理論模型進行了修正;設(shè)計了檢測系統(tǒng)的標(biāo)定實驗,并在不同工況條件下進行了拉削負(fù)載檢測實驗,對實驗結(jié)果進行了分析。第1章中,介紹了國內(nèi)外學(xué)者對切削力檢測方面的研究,主要介紹了應(yīng)變式和電壓式的切削力檢測裝置,并說明了本文的主要工作內(nèi)容。第2章中,介紹了拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的組成,分析了應(yīng)變傳感器的工作原理,說明了檢測系統(tǒng)的硬件組成以及型號的選型,選擇了拉床上合理的應(yīng)變片布點位置;設(shè)計了應(yīng)力信號的放大電路,并測試了放大電路的性能;設(shè)計了基于PLC的拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的采集程序,編寫了基于c++builder的上位機程序。第3章中,首先建立了拉刀靜態(tài)載荷下的受力模型,并得出了靜態(tài)載荷下拉刀上應(yīng)力與位置之間的關(guān)系;用Ansys軟件對拉刀進行了有限元分析,得出了仿真模型下的應(yīng)力與位置之間的關(guān)系,對比了理論模型與仿真模型之間的區(qū)別并且對理論模型進行了修正,為拉削負(fù)載檢測裝置提供了理論基礎(chǔ)。第4章中,設(shè)計了拉削負(fù)載檢測裝置的標(biāo)定實驗,得出了拉削負(fù)載檢測裝置的靈敏度和非線性誤差的大小;將拉削負(fù)載檢測裝置與傳統(tǒng)的液壓式拉削負(fù)載測量在相同的工況條件下進行了實驗,分析了二者之間的差別,論證了本文研究的檢測裝置的準(zhǔn)確性和可靠性;對拉削負(fù)載檢測裝置在不同拉削速度、不同應(yīng)變片貼片位置和不同工件下進行了實驗,分析了不同條件下實驗結(jié)果的差別。第5章中,總結(jié)了本文的主要研究工作,分析了本文研究的拉削負(fù)載檢測裝置的不足之處,指出了檢測裝置的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】：應(yīng)變 拉削負(fù)載 信號采集 Ansys
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG57;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景和研究目的10-11
• 1.2 相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文研究內(nèi)容及工作15-16
• 第2章 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)總體設(shè)計16-30
• 2.1 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的工作原理及技術(shù)要求16-17
• 2.1.1 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的工作原理16-17
• 2.1.2 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的技術(shù)要求17
• 2.2 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的檢測方案17-21
• 2.2.1 拉削系統(tǒng)中應(yīng)變片工作原理17-19
• 2.2.2 應(yīng)變片布點位置的分析及貼片方法19-21
• 2.3 拉削負(fù)載測量系統(tǒng)的硬件組成21-26
• 2.3.1 PLC模塊的組成21-22
• 2.3.2 應(yīng)變傳感器的選型22-23
• 2.3.3 放大電路的設(shè)計23-25
• 2.3.4 開關(guān)電源的選型25-26
• 2.4 拉削負(fù)載測量系統(tǒng)的軟件組成26-29
• 2.4.1 下位機程序設(shè)計26-27
• 2.4.2 上位機程序設(shè)計27-29
• 2.5 本章總結(jié)29-30
• 第3章 拉刀負(fù)載應(yīng)力變化模型與仿真分析30-46
• 3.1 拉刀負(fù)載應(yīng)力變化模型30-36
• 3.2 拉刀負(fù)載應(yīng)力求解的ANSYS建模與分析36-39
• 3.2.1 有限元與ANSYS軟件的簡單介紹36
• 3.2.2 拉刀負(fù)載應(yīng)力求解的ANSYS建模36-39
• 3.3 仿真結(jié)果分析39-45
• 3.3.1 拉刀上不同位置的應(yīng)力分析39-43
• 3.3.2 拉刀貼應(yīng)變片后應(yīng)力分布的分析43-45
• 3.4 本章總結(jié)45-46
• 第4章 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)實驗分析46-57
• 4.1 拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)的標(biāo)定46-48
• 4.2 拉削負(fù)載采集的實驗對比48-51
• 4.3 拉削負(fù)載檢測裝置的實驗51-55
• 4.4 本章總結(jié)55-57
• 第5章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 工作總結(jié)57-58
• 5.2 工作展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64
• 附錄64

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  本文關(guān)鍵詞：基于應(yīng)變式傳感器的拉削負(fù)載檢測系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：305562