本文關鍵詞：基于電流信號的滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測研究

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【摘要】：數控機床是基礎制造業(yè)的關鍵裝備,滾珠絲杠是數控機床上的關鍵部件,其性能直接影響著機床的加工性能、加工質量和生產效率,所以對滾珠絲杠的磨損進行研究,對保證機床加工性能,提高加工質量和生產效率有重要的實際意義。本文從實際生產需求出發(fā),提出了一種基于電流信號的滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測方法。首先分析了滾珠絲杠磨損原因和磨損后的表現,確定了滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測的研究思路。研究分析各種磨損狀態(tài)監(jiān)測法的在應用中的優(yōu)缺點,針對滾珠絲桿磨損特點以及現場實際情況和便于實現滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測技術工程化應用,確定了電流信號監(jiān)測法,輔助振動信號和機床伺服信號監(jiān)測法。分析了基于電流信號的滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測原理,搭建了滾珠絲杠磨損監(jiān)測實驗平臺。在時域、頻域內對加工過程中快進階段和切削階段的驅動電機電流信號進行了特征提取分析。采用小波包分解法將電流信號分解到不同的頻段內,從小波包分量中提取了對滾珠絲杠磨損狀態(tài)敏感的特征值,建立了表征滾珠絲杠磨損狀態(tài)的特征向量。應用基于支持向量機的滾珠絲杠磨損狀態(tài)辨識模型對滾珠絲杠磨損狀態(tài)進行識別,選擇了合適的核函數,并對核函數的參數進行了優(yōu)化,建立了基于支持向量機的滾珠絲杠磨損狀態(tài)辨識模型,完成了模型的學習和訓練,并對辨識模型的辨識結果進行了驗證。
【關鍵詞】：滾珠絲杠 磨損 電流信號 小波包 支持向量機
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 課題概述8-9
• 1.2 國內外研究概況9-16
• 1.3 本文主要研究內容16-17
• 2 滾珠絲杠磨損原因及表現分析17-29
• 2.1 面向發(fā)動機缸蓋加工特點的機床滾珠絲杠磨損原因分析17-22
• 2.2 機床滾珠絲杠磨損的表現22-26
• 2.3 滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測研究思路26-27
• 2.4 本章小結27-29
• 3 滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測原理與實驗系統(tǒng)搭建29-38
• 3.1 監(jiān)測方法選擇29-30
• 3.2 基于電流信號的滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測原理分析30-33
• 3.3 滾珠絲杠磨損狀態(tài)監(jiān)測實驗平臺及搭建33-37
• 3.4 本章小結37-38
• 4 表征滾珠絲杠磨損狀態(tài)特征集提取方法研究38-50
• 4.1 時域和頻域特征值提取分析38-45
• 4.2 基于小波包的特征值提取分析45-49
• 4.3 本章小結49-50
• 5 基于支持向量機的滾珠絲杠磨損狀態(tài)識別50-60
• 5.1 滾珠絲杠磨損狀態(tài)分類準則50-52
• 5.2 支持向量機理論52-54
• 5.3 基于支持向量機的絲杠磨損狀態(tài)識別模型54-57
• 5.4 磨損狀態(tài)識別準確性驗證57-59
• 5.5 本章小結59-60
• 6 全文總結及展望60-62
• 6.1 全文總結60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66

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