【摘要】：隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,對(duì)自動(dòng)化制造的要求越來越高,因此實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床加工的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)是保證產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要一環(huán)。本文研制的刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)是基于企業(yè)的實(shí)際加工需求,通過對(duì)加工過程出現(xiàn)的相關(guān)物理信號(hào)進(jìn)行分析和對(duì)比,利用主軸功率信號(hào)實(shí)現(xiàn)刀具在加工時(shí)磨損狀態(tài)的監(jiān)控。采用動(dòng)態(tài)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法建立了主軸功率特征值權(quán)函數(shù),構(gòu)建了完整的刀具磨損監(jiān)控方案,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)控。本文主要完成了以下的相關(guān)工作:(1)對(duì)刀具磨損過程中出現(xiàn)的物理信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,采用主軸功率信號(hào)監(jiān)控刀具的磨損狀態(tài),分析零件加工中常見的刀具磨損形式。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加工情況,利用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的OPC服務(wù)器對(duì)機(jī)床主軸功率信號(hào)進(jìn)行采集和監(jiān)控。(2)針對(duì)刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)搭建過程中由于NC程序段劃分較細(xì),單獨(dú)NC程序段采集數(shù)據(jù)量不足的問題,對(duì)NC程序段進(jìn)行重新的劃分。對(duì)采集頻率波動(dòng)產(chǎn)生的閾值與信號(hào)之間同步誤差進(jìn)行消除,以提高刀具磨損監(jiān)控過程的準(zhǔn)確性。(3)根據(jù)對(duì)主軸功率信號(hào)的分析,消除空載功率信號(hào)和附加載荷損耗功率信號(hào),從而提取直接與刀具磨損有關(guān)的機(jī)床切削功率。對(duì)機(jī)床的切削功率信號(hào)進(jìn)行特征值計(jì)算,通過特征值反映信號(hào)不同特性,提高監(jiān)控過程的準(zhǔn)確性。采用動(dòng)態(tài)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建刀具磨損綜合評(píng)價(jià)模型,實(shí)現(xiàn)刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)控。(4)對(duì)刀具磨損監(jiān)控軟件的總體方案和詳細(xì)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),開發(fā)刀具磨損監(jiān)控軟件。設(shè)計(jì)包含多種加工特征的零件,進(jìn)行實(shí)際的加工,驗(yàn)證了監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。通過對(duì)主軸功率信號(hào)和刀具磨損形式的分析,對(duì)刀具磨損監(jiān)控領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究,提高了刀具磨損監(jiān)控的準(zhǔn)確性,與此同時(shí)完成了刀具磨損監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),提高了數(shù)控加工過程的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)安全性。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG71;TP277

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2779293