干切滾齒機(jī)床熱誤差實(shí)時(shí)檢測與補(bǔ)償?shù)姆椒ㄑ芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2023-03-11 03:38
齒輪是工業(yè)制造領(lǐng)域的核心關(guān)鍵基礎(chǔ)件,高速干切滾齒機(jī)又是用于生產(chǎn)小模數(shù)、高精度齒輪的重要設(shè)備,其加工精度的提高對(duì)我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展有十分重要的意義。高速干切滾齒機(jī)在加工過程中,由于其使用高壓空氣代替切削液冷卻的方式散熱,而空氣的導(dǎo)熱性能又較差,這不可避免的導(dǎo)致在切削過程中產(chǎn)生的大量熱量不能被及時(shí)的擴(kuò)散到周圍環(huán)境中而使得機(jī)床主要構(gòu)件受熱傳導(dǎo)、熱輻射影響而產(chǎn)生溫度梯度分布不均勻的情況,進(jìn)而導(dǎo)致不規(guī)則的熱變形。熱變形又會(huì)使得滾齒機(jī)滾刀與齒坯之間x軸方向的距離發(fā)生變化,從而影響滾刀切齒時(shí)的切削量而產(chǎn)生熱誤差,使得齒輪加工精度下降。在分析了干切滾齒機(jī)熱誤差產(chǎn)生、發(fā)展的原理后,文本首先提出了一種能夠根據(jù)滾齒機(jī)制齒過程中產(chǎn)生的熱變形進(jìn)行及時(shí)檢測的直接檢測法,并在直接檢測法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套對(duì)檢測到的熱誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償裝置。但考慮到直接檢測法需要通過在機(jī)床上安裝特定的檢測裝置,并需要在特定的檢測位置對(duì)滾刀刀架到工件之間的距離進(jìn)行檢測,而檢測環(huán)節(jié)又不可避免的會(huì)打亂生產(chǎn)節(jié)拍,降低生產(chǎn)效率,同時(shí)在床身安裝檢測裝置也會(huì)提高機(jī)床成本,加大加工難度。所以,針對(duì)直接檢測法的不足,我們又結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過建...
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)床熱誤差建模數(shù)據(jù)獲取方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 機(jī)床表征信號(hào)優(yōu)選純化及特征提取方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 熱誤差建模與補(bǔ)償方法的研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及論文主要研究內(nèi)容
2 干切滾齒機(jī)熱變形機(jī)理及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 干切滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)與熱誤差源分析
2.2 熱變形直接檢測法
2.2.1 硬件設(shè)計(jì)
2.2.2 軟件設(shè)計(jì)
2.3 機(jī)床表征信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 基于多域分析的特征提取與選擇
3.1 信號(hào)時(shí)域特征集合
3.2 信號(hào)頻域特征集合
3.3 信號(hào)時(shí)頻域特征集合
3.3.1 小波降噪
3.3.2 EMD分解
3.3.3 基于小波包與EMD的信號(hào)處理方法
3.4 電流信號(hào)多域混合特征集合
3.5 本章小結(jié)
4 基于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱誤差檢測系統(tǒng)
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
4.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法
4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的干切滾齒機(jī)熱誤差檢測模型設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于深度學(xué)習(xí)模型的熱誤差檢測與補(bǔ)償系統(tǒng)
5.1 深度學(xué)習(xí)模型簡介
5.1.1 深度學(xué)習(xí)的概念
5.1.2 限制玻爾茲曼機(jī)(RBM)
5.1.3 自動(dòng)編碼器(AE)
5.1.4 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)
5.1.5 深度學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢
5.2 干切滾齒機(jī)熱誤差監(jiān)測DAE模型
5.2.1 DAE模型結(jié)構(gòu)
5.2.2 DAE模型參數(shù)優(yōu)化
5.3 干切滾齒機(jī)熱差監(jiān)測CNN模型
5.3.1 CNN模型結(jié)構(gòu)
5.3.2 CNN-DAE訓(xùn)練過程
5.4 本章小結(jié)
6 干切滾齒機(jī)的熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 滾齒機(jī)制齒過程中的熱誤差補(bǔ)償原理
6.1.1 干切滾齒機(jī)熱變形對(duì)加工精度影響的定量分析
6.1.2 干切滾齒機(jī)制齒過程中的熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法分析
6.2 干切滾齒機(jī)熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
6.2.1 干切滾齒機(jī)熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.2 干切滾齒機(jī)熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
6.3 干切滾齒機(jī)熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào)：3759123
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3759123.html
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 機(jī)床熱誤差建模數(shù)據(jù)獲取方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 機(jī)床表征信號(hào)優(yōu)選純化及特征提取方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 熱誤差建模與補(bǔ)償方法的研究現(xiàn)狀
1.3 課題來源及論文主要研究內(nèi)容
2 干切滾齒機(jī)熱變形機(jī)理及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 干切滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)與熱誤差源分析
2.2 熱變形直接檢測法
2.2.1 硬件設(shè)計(jì)
2.2.2 軟件設(shè)計(jì)
2.3 機(jī)床表征信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 基于多域分析的特征提取與選擇
3.1 信號(hào)時(shí)域特征集合
3.2 信號(hào)頻域特征集合
3.3 信號(hào)時(shí)頻域特征集合
3.3.1 小波降噪
3.3.2 EMD分解
3.3.3 基于小波包與EMD的信號(hào)處理方法
3.4 電流信號(hào)多域混合特征集合
3.5 本章小結(jié)
4 基于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的熱誤差檢測系統(tǒng)
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
4.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法
4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的干切滾齒機(jī)熱誤差檢測模型設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于深度學(xué)習(xí)模型的熱誤差檢測與補(bǔ)償系統(tǒng)
5.1 深度學(xué)習(xí)模型簡介
5.1.1 深度學(xué)習(xí)的概念
5.1.2 限制玻爾茲曼機(jī)(RBM)
5.1.3 自動(dòng)編碼器(AE)
5.1.4 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)
5.1.5 深度學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢
5.2 干切滾齒機(jī)熱誤差監(jiān)測DAE模型
5.2.1 DAE模型結(jié)構(gòu)
5.2.2 DAE模型參數(shù)優(yōu)化
5.3 干切滾齒機(jī)熱差監(jiān)測CNN模型
5.3.1 CNN模型結(jié)構(gòu)
5.3.2 CNN-DAE訓(xùn)練過程
5.4 本章小結(jié)
6 干切滾齒機(jī)的熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 滾齒機(jī)制齒過程中的熱誤差補(bǔ)償原理
6.1.1 干切滾齒機(jī)熱變形對(duì)加工精度影響的定量分析
6.1.2 干切滾齒機(jī)制齒過程中的熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償方法分析
6.2 干切滾齒機(jī)熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
6.2.1 干切滾齒機(jī)熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.2 干切滾齒機(jī)熱誤差補(bǔ)償系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
6.3 干切滾齒機(jī)熱誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào)：3759123
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3759123.html
最近更新
教材專著
