先進制造技術作為制造業(yè)的核心技術和支柱,在航天、軍工和汽車等領域扮演著越來越重要的作用,而其中刀具是先進制造技術的重中之重。由于無法準確掌握傳統(tǒng)裝備的加工狀態(tài),其實際生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量不足理論值的一半。而準確掌握刀具的加工狀態(tài)可以有效的提高切削效率,降低工件次品率,防止由于刀具磨損甚至損壞造成的停機甚至更大的安全事故。近年來,如何實時、準確、快速的掌握刀具的加工狀態(tài)已經(jīng)成為了國內外學者研究的重點難點。傳統(tǒng)的智能裝備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大多采用有線傳輸?shù)姆绞?傳輸距離短、傳輸效率低、不能快速準確的掌握加工狀態(tài)。而無線傳輸不僅傳輸速度快、距離遠、效率高,同時可以實現(xiàn)多設備同時通信,在智能裝備信號監(jiān)測系統(tǒng)中有著廣闊的應用空間。本課題受到了國家自然科學基金項目“硬質合金刀具微尺度刃口涂層技術與創(chuàng)成方法研究”(項目批準號:51475276)的資助,主要工作內容包括:設計了一種50KHz-1 50KHz的高頻信號的工業(yè)無線數(shù)據(jù)高速采集與處理系統(tǒng),能夠實時并持續(xù)處理和分析微細加工狀態(tài)數(shù)據(jù)。整體架構由上位機和下位機兩部分組成;下位機以STM32(ARM Cortex-M3)為控制核心采集數(shù)據(jù),并通過無線協(xié)議傳...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 切削過程監(jiān)測方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 切削力信號監(jiān)測方法
        1.2.2 振動信號監(jiān)測方法
        1.2.3 聲發(fā)射信號監(jiān)測方法
        1.2.4 其他信號監(jiān)測方法
    1.3 刀具信號采集系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.4 刀具嵌入式數(shù)據(jù)傳輸技術
        1.4.1 有線傳輸技術
        1.4.2 藍牙傳輸技術
        1.4.3 WiFi傳輸技術
        1.4.4 Zigbee傳輸技術
        1.4.5 射頻識別技術
        1.4.6 新興的5G技術
    1.5 終端平臺與數(shù)據(jù)可視化處理
    1.6 本文的主要研究內容
第2章 高頻信號無線高速采集傳輸系統(tǒng)設計
    2.1 系統(tǒng)的整體架構
    2.2 數(shù)據(jù)采集傳輸處理系統(tǒng)的實現(xiàn)
        2.2.1 原始數(shù)據(jù)的采集與完整性校驗
        2.2.2 系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)無線傳輸
        2.2.3 數(shù)據(jù)的分析、處理和圖形化
    2.3 本章小結
第3章 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集傳輸性能分析
    3.1 實驗準備和主要內容
    3.2 系統(tǒng)時域特征和傳輸性能的驗證
    3.3 系統(tǒng)頻域特征性能的驗證
    3.4 本章小結
第4章 聲發(fā)射信號監(jiān)測的硅晶體加工實驗研究
    4.1 實驗目的與實驗準備
    4.2 主軸轉速對脆性材料加工聲發(fā)射信號影響的研究
    4.3 刀具進給速度對脆性材料加工聲發(fā)射信號影響的研究
    4.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文、參與課題及獎勵情況
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3841690