槍鉆專機刀具監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-12-22 05:26
深孔加工是發(fā)動機缸體和缸蓋加工必不可少的加工工序,隨著發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展,對深孔加工的技術(shù)要求越來越高,加工難度也越來越大。深孔加工刀具的異常磨損與破損可能造成工件報廢和機床受損等嚴重后果,如何更加科學(xué)和智能地避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,是保證加工系統(tǒng)穩(wěn)定高效運轉(zhuǎn)的重要的課題。因此,研究深孔的加工過程監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)深孔加工刀具的磨損狀況的實時監(jiān)測、刀具異常狀態(tài)的預(yù)警和刀具壽命的預(yù)測,對實現(xiàn)發(fā)動機關(guān)鍵零件高效精密加工具有重要的意義。本研究是中國重汽集團濟南動力有限公司實施的刀具智能管理系統(tǒng)項目的重要組成部分,主要開展了刀具監(jiān)控系統(tǒng)在槍鉆專機的應(yīng)用研究。主要研究工作如下:(1)分析了中國重汽集團濟南動力有限公司使用的TRS(Transferline System)槍鉆專機的機床結(jié)構(gòu),西門子840D數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計了 TRS槍鉆專機的加工工藝及其工藝裝備。(2)研究了槍鉆加工深孔時的加工機理,并且分析了槍鉆在加工過程中的失效模式及其原因。開展正交切削實驗,對現(xiàn)有槍鉆加工工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,在提高生產(chǎn)效率的同時降低了成本。(3)在TRS槍鉆專機使用的西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計開發(fā)了刀具監(jiān)控系...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1基于ANFIS的切削力在線估計系統(tǒng)方案圖[25]??此外,在這項研究中,采用AE信號進行了磨損監(jiān)控實驗,實驗的結(jié)果說明??
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例如某公司機械加工某類型零件,之前換刀是根據(jù)刀具設(shè)定壽命計數(shù)并強制??換刀,這樣存在一定的弊端,某鉆頭額定壽命為500件換刀,但是到500件壽命??后有可能刀具還沒有磨損,圖1-3中黃色部分刀具壽命造成浪費,也存在由于一些??工件材料或批次問題,以及刀具供應(yīng)商刀具刃口鈍化,涂層等一些可能的原因,??刀具還未到額定換刀壽命刃口就己經(jīng)磨損的情況,會造成不良產(chǎn)品的隱患。??-??900?-??門?I??mo?-??J?1?I??桃、mu?[??—[j..;?B??鉆頭1?鉆頭2—*??圖1-3鉆頭壽命分析??8??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深孔加工中BTA鉆分屑形式及鉆削過程[J]. 王鵬飛,肖繼明,鄭建明,李軍,楊華. 工具技術(shù). 2019(04)
[2]槍鉆在車床上的深孔加工技術(shù)分析[J]. 郭輝,肖彬,袁小兵,劉偉. 工具技術(shù). 2019(01)
[3]基于切削功率的數(shù)控車削批量加工刀具磨損在線監(jiān)測[J]. 李聰波,萬騰,陳行政,雷焱緋. 計算機集成制造系統(tǒng). 2018(08)
[4]深孔加工工具系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 邱易,雷勇,鄭建明,周石羅,楊圓明,劉爽. 工具技術(shù). 2015(12)
[5]激光旋切法加工高質(zhì)量微小孔工藝與理論研究[J]. 段文強,王恪典,董霞,梅雪松,王文君,凡正杰. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[6]深孔加工負壓抽屑裝置的優(yōu)化設(shè)計與仿真[J]. 趙麗琴,王彪,楊瓊瑤. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[7]高檔數(shù)控機床刀具磨損故障監(jiān)測方法及實驗系統(tǒng)[J]. 黃民,劉秀麗,謝厚正. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[8]刀具檢測方法綜述[J]. 陳雷明,楊潤澤,張治. 機械制造與自動化. 2011(01)
[9]刀具實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J]. 高艷玲,賈召彬,杜春雷. 制造技術(shù)與機床. 2010(11)
[10]分散劑在電火花小孔加工中的作用機理及試驗研究[J]. 曹明讓,楊勝強,李文輝,楊世春. 中國機械工程. 2010(09)
博士論文
[1]基于流體動力潤滑理論的深孔加工直線度誤差分析研究[D]. 陳振亞.中北大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于主軸功率信號的鉆锪刀具監(jiān)測及其系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[D]. 萬文波.浙江大學(xué) 2018
[2]K24高溫合金飛秒激光孔加工技術(shù)研究[D]. 曹婷婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]BTA深孔鉆削機理及試驗研究[D]. 聶兆云.中北大學(xué) 2016
[4]基于BTA刀具系統(tǒng)的深孔加工直線度誤差分析研究[D]. 方瑋.中北大學(xué) 2016
[5]基于刀具約束的自動生產(chǎn)線排產(chǎn)及數(shù)控刀具管理系統(tǒng)[D]. 張頊.重慶大學(xué) 2016
[6]基于流場分析的螺旋電極電解加工孔的研究[D]. 陳遠軍.西華大學(xué) 2015
[7]企業(yè)級刀具全生命周期管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 薛宏.重慶大學(xué) 2015
[8]深孔鉆削刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 潘繼輝.長春理工大學(xué) 2014
[9]基于準干式深孔加工刀具特性研究[D]. 李道波.中北大學(xué) 2013
[10]高溫合金718材料超細長深孔鉆削工藝研究[D]. 賀生明.西安石油大學(xué) 2013
本文編號:3545840
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1基于ANFIS的切削力在線估計系統(tǒng)方案圖[25]??此外,在這項研究中,采用AE信號進行了磨損監(jiān)控實驗,實驗的結(jié)果說明??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??系統(tǒng)(ANFIS)實現(xiàn)實時預(yù)估切削力,其總體方案圖如圖1-1所示。最后利用切削??力與刀具磨損之間的模型來判斷刀具狀態(tài)。??Current??sensor?j?▲??\?1?Lev-pais/^\?Fiw?cnc>:?i????f?—??Battalion?:4)?????????Motor?—■■■■■■■_■.-??S??'wiring?VSr^??A?1?/etrd?speed?f??Adupii^c?ncuru?(\tzzy???■■■_■」??inference?s>stcai?,??I??Fe^Ji'vJlin^?fotoc??F,'??圖1-1基于ANFIS的切削力在線估計系統(tǒng)方案圖[25]??此外,在這項研究中,采用AE信號進行了磨損監(jiān)控實驗,實驗的結(jié)果說明??AE信號的檢出率較高,但是與此同時也會使誤報率有所提高;就實驗數(shù)據(jù)分析來??說,監(jiān)測到的電流信號呈正弦函數(shù)變化,如果想要直接判斷需要一定的難度,所??以需要進行二次濾波、差分放大處理才能進行有效判斷。實驗裝置新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如??圖1-2所示。研究結(jié)果表明,該監(jiān)測方法適用于切削磨損變化量小的場合,能有效??的監(jiān)測刀具磨損狀態(tài),并且其硬件設(shè)備價格低廉,質(zhì)量可靠。??Workpiece?????*?K.??^?〇卻二?^?AC??丨?Cufrem?sensor??_?廠…?
例如某公司機械加工某類型零件,之前換刀是根據(jù)刀具設(shè)定壽命計數(shù)并強制??換刀,這樣存在一定的弊端,某鉆頭額定壽命為500件換刀,但是到500件壽命??后有可能刀具還沒有磨損,圖1-3中黃色部分刀具壽命造成浪費,也存在由于一些??工件材料或批次問題,以及刀具供應(yīng)商刀具刃口鈍化,涂層等一些可能的原因,??刀具還未到額定換刀壽命刃口就己經(jīng)磨損的情況,會造成不良產(chǎn)品的隱患。??-??900?-??門?I??mo?-??J?1?I??桃、mu?[??—[j..;?B??鉆頭1?鉆頭2—*??圖1-3鉆頭壽命分析??8??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深孔加工中BTA鉆分屑形式及鉆削過程[J]. 王鵬飛,肖繼明,鄭建明,李軍,楊華. 工具技術(shù). 2019(04)
[2]槍鉆在車床上的深孔加工技術(shù)分析[J]. 郭輝,肖彬,袁小兵,劉偉. 工具技術(shù). 2019(01)
[3]基于切削功率的數(shù)控車削批量加工刀具磨損在線監(jiān)測[J]. 李聰波,萬騰,陳行政,雷焱緋. 計算機集成制造系統(tǒng). 2018(08)
[4]深孔加工工具系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及趨勢分析[J]. 邱易,雷勇,鄭建明,周石羅,楊圓明,劉爽. 工具技術(shù). 2015(12)
[5]激光旋切法加工高質(zhì)量微小孔工藝與理論研究[J]. 段文強,王恪典,董霞,梅雪松,王文君,凡正杰. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[6]深孔加工負壓抽屑裝置的優(yōu)化設(shè)計與仿真[J]. 趙麗琴,王彪,楊瓊瑤. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[7]高檔數(shù)控機床刀具磨損故障監(jiān)測方法及實驗系統(tǒng)[J]. 黃民,劉秀麗,謝厚正. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[8]刀具檢測方法綜述[J]. 陳雷明,楊潤澤,張治. 機械制造與自動化. 2011(01)
[9]刀具實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J]. 高艷玲,賈召彬,杜春雷. 制造技術(shù)與機床. 2010(11)
[10]分散劑在電火花小孔加工中的作用機理及試驗研究[J]. 曹明讓,楊勝強,李文輝,楊世春. 中國機械工程. 2010(09)
博士論文
[1]基于流體動力潤滑理論的深孔加工直線度誤差分析研究[D]. 陳振亞.中北大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于主軸功率信號的鉆锪刀具監(jiān)測及其系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[D]. 萬文波.浙江大學(xué) 2018
[2]K24高溫合金飛秒激光孔加工技術(shù)研究[D]. 曹婷婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]BTA深孔鉆削機理及試驗研究[D]. 聶兆云.中北大學(xué) 2016
[4]基于BTA刀具系統(tǒng)的深孔加工直線度誤差分析研究[D]. 方瑋.中北大學(xué) 2016
[5]基于刀具約束的自動生產(chǎn)線排產(chǎn)及數(shù)控刀具管理系統(tǒng)[D]. 張頊.重慶大學(xué) 2016
[6]基于流場分析的螺旋電極電解加工孔的研究[D]. 陳遠軍.西華大學(xué) 2015
[7]企業(yè)級刀具全生命周期管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 薛宏.重慶大學(xué) 2015
[8]深孔鉆削刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 潘繼輝.長春理工大學(xué) 2014
[9]基于準干式深孔加工刀具特性研究[D]. 李道波.中北大學(xué) 2013
[10]高溫合金718材料超細長深孔鉆削工藝研究[D]. 賀生明.西安石油大學(xué) 2013
本文編號:3545840
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