在航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域,深孔類零部件的應(yīng)用日趨廣泛,其鉆削加工質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的工作性能。而鉆削過程處于封閉或半封閉環(huán)境,很難實現(xiàn)高效、高精度、低成本的加工質(zhì)量檢測需求。本文以實現(xiàn)基于監(jiān)測信號的深孔啄鉆加工質(zhì)量一致性檢測研究中所要解決的關(guān)鍵問題為主線,在啄鉆加工監(jiān)測信號采集與預(yù)處理、啄鉆信號檢測與分割、特征提取與融合、啄鉆信號相似性度量、加工質(zhì)量一致性檢測結(jié)果實驗驗證分析等方面進行了相關(guān)研究。（1）深孔啄鉆監(jiān)測信號的采集與預(yù)處理。針對深孔啄鉆加工特點,綜合考慮傳感器類型、靈敏度和安裝位置等因素,選擇振動加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器建立啄鉆加工監(jiān)測平臺,對采集的監(jiān)測信號進行數(shù)學(xué)描述和去噪預(yù)處理。（2）基于HHT包絡(luò)的深孔啄鉆信號自適應(yīng)檢測分割。提取啄鉆信號HHT包絡(luò),采用統(tǒng)計信息實現(xiàn)啄鉆信號噪聲估計,根據(jù)噪聲水平設(shè)置兩個自適應(yīng)更新閾值用于濾除噪聲和精確分割,引入增加長度控制方法對突發(fā)干擾造成的誤判進行修正,通過仿真和實驗評估所提方法對啄鉆信號檢測分割的有效性和準確性。（3）深孔啄鉆監(jiān)測信號小波包特征提取和融合。對分割得到的啄鉆信號進行db5小波5層小波包分解,按能量大小原則對小波包進... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見接觸式深孔質(zhì)量檢測儀器

圖 2.2 深孔啄鉆加工實驗平臺及到的相關(guān)設(shè)備如加工機床、傳感器、數(shù)據(jù)采集儀及其相工機床：實驗加工機床采用深圳捷甬達 JOINT 數(shù)控機床相關(guān)參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 深孔啄鉆加工機床及其主要性能參數(shù)名稱 加工尺寸范圍（mm）主軸轉(zhuǎn)速（mm/min）進給（r控銑床 800×300 5~4500 70~感器：實驗中采用 Kistler8793A 三向振動加速度傳感器、產(chǎn)的 PACNANO30 聲發(fā)射傳感器，其基本性能參數(shù)如表 2 2.3 所示。表 2.2 傳感器及其主要參數(shù)

(a ) 加速度振動傳感器 (b) 聲發(fā)射傳感器圖 2.3 傳感器外觀圖（3）數(shù)據(jù)采集裝置：①針對深孔啄鉆振動信號的采集，由于實驗加工現(xiàn)場境復(fù)雜，影響振動信號的因素繁多，因此在選擇數(shù)據(jù)采集設(shè)備時，著重考慮分率高和采樣速度快的采集卡。本文采用美國國家儀器公司的 NI PXle-1082 機（如圖 2.4（a）所示），該機箱包含 1 個 PXI Express 系統(tǒng)定時槽、4 個混合插和 3 個 PXI Express 共計 8 個插槽，系統(tǒng)最大帶寬可達 7GB/s，總功率達 507W機箱操作溫度范圍可擴展至55°C ，分辨率為 24bits，在電壓范圍為-1V-1V 時敏度為 2.2uVrms，滿足深孔啄鉆采集環(huán)境。②針對聲發(fā)射信號的采集，采用國聲學(xué)公司（PAC）的 PCI-2 聲發(fā)射采集系統(tǒng)（如圖 2.4（b）所示），該系統(tǒng)有 4 個高通、6 個低通濾波器可實現(xiàn)軟件可選擇濾波范圍，內(nèi)置 40MHz、18 A/D 轉(zhuǎn)換器和處理器可對采樣進行高精度的實時分析，頻率范圍為 1KHz-3MH獨特的波形流數(shù)據(jù)存儲功能，可將聲發(fā)射波形以 10MB/s 的采樣速率存入硬盤并行多個 FPGA 處理器和 ASICIC 芯片，可以提供非常高的性能和更低的成本

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射CFRP加工刀具磨損及孔出口損傷研究[J]. 黃文亮,李鵬南,邱新義,牛秋林,劉峰.  兵器材料科學(xué)與工程. 2018(01)
[2]改進小波包多閾值去噪法及其工程應(yīng)用[J]. 陳世平,王振忠,俞輝,王泉金.  中國機械工程. 2017(20)
[3]鈦合金深孔槍鉆加工研究綜述[J]. 李亮,武鵬,許寧,張柱銀.  工具技術(shù). 2017(06)
[4]基于表面肌電信號雙譜分析的動作分類[J]. 孫光民,閆正祥,張俊杰,馬北川,李俊,姜明,劉天倫,張翼.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(07)
[5]深孔精密液壓元件內(nèi)孔加工工藝的研究[J]. 熊艷倫,魏洪波,陳向陽,劉煒.  機床與液壓. 2017(08)
[6]基于貝塞爾曲線的液力變矩器三維葉片造型方法[J]. 劉城,閆清東,魏巍.  機械工程學(xué)報. 2017(10)
[7]大型水輪機頂蓋振動傳感器安裝位置對比分析[J]. 彭兵,李友平,曹長沖,尹永珍,司漢松.  大電機技術(shù). 2016(02)
[8]基于監(jiān)測信號邊際譜和雙譜特征融合的孔系鉆削質(zhì)量分析[J]. 周友行,謝賽元,謝奇,周后明.  振動與沖擊. 2015(24)
[9]孔光整加工表面粗糙度在線測量實驗研究[J]. 王娟,孫桓五,谷豐收,張云飛.  機械設(shè)計與制造. 2015(02)
[10]深孔直線度光電測量技術(shù)[J]. 陳振亞,沈興全,龐俊忠,辛志杰,郭婷婷.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(12)

博士論文
[1]精密槍鉆深孔加工質(zhì)量的數(shù)值解析及試驗研究[D]. 陳淑琴.中北大學(xué) 2018
[2]時間序列數(shù)據(jù)挖掘若干關(guān)鍵問題研究[D]. 何曉旭.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]時間序列數(shù)據(jù)挖掘中的特征表示與相似性度量方法研究[D]. 李海林.大連理工大學(xué) 2012
[4]反射式強度調(diào)制型光纖傳感孔內(nèi)表面粗糙度檢測技術(shù)研究[D]. 徐曉梅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]聲發(fā)射信號處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉國華.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于顯微視覺的深孔微異型面粗糙度測量方法[D]. 鄭秀艷.大連理工大學(xué) 2012
[2]基于光散射法細桿內(nèi)表面粗糙度測量技術(shù)的研究[D]. 孫學(xué)斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于小波變換和獨立分量分析的去噪方法研究[D]. 程嬌.復(fù)旦大學(xué) 2010
[4]基于小波分析的滾動軸承故障診斷方法的研究及應(yīng)用[D]. 姜小熒.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3244708