發(fā)布時(shí)間：2017-07-20 05:01

  本文關(guān)鍵詞：輪槽銑刀超聲自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 輪槽銑刀 機(jī)械手 超聲檢測(cè) 復(fù)雜曲面 路徑規(guī)劃

【摘要】：輪槽銑刀,是加工大型汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的重要刀具,在轉(zhuǎn)子加工中是最后一道工序的使用工具。雖然刀具本身相對(duì)于機(jī)床工件來(lái)說(shuō)價(jià)值不高,但由于加工工件的價(jià)值極高,若因?yàn)榈毒哔|(zhì)量問(wèn)題造成加工過(guò)程損壞工件的話,損失極大,所以必須保證輪槽銑刀的質(zhì)量。采用超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)輪槽銑刀進(jìn)行無(wú)損探傷,提前發(fā)現(xiàn)輪槽銑刀的內(nèi)部缺陷,防止輪槽銑刀在加工使用過(guò)程中意外損壞,從而損壞工件,對(duì)確保汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工質(zhì)量具有重要意義。本文主要針對(duì)輪槽銑刀自動(dòng)化超聲檢測(cè)的若干問(wèn)題,開展了輪槽銑刀超聲檢測(cè)的理論研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其一研究了輪槽銑刀的超聲顯微檢測(cè)方法,初步探索了超聲顯微方法對(duì)輪槽銑刀質(zhì)量檢測(cè)的可行性問(wèn)題;其二采用以機(jī)械手和超聲顯微系統(tǒng)為基礎(chǔ)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜曲面的自動(dòng)化超聲顯微掃查檢測(cè)和高速數(shù)據(jù)處理技術(shù);其三研究了針對(duì)一般復(fù)雜曲面工件的機(jī)械手超聲檢測(cè)路徑規(guī)劃策略,實(shí)現(xiàn)超聲檢測(cè)性能與機(jī)械手運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的優(yōu)化。以上三部分綜合解決了輪槽銑刀超聲自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的基本應(yīng)用問(wèn)題。同時(shí),本文對(duì)機(jī)械手超聲檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析,檢測(cè)了包括輪槽銑刀在內(nèi)的若干試件,驗(yàn)證了機(jī)械手超聲檢測(cè)系統(tǒng)的可行性,并對(duì)系統(tǒng)超聲檢測(cè)的分辨力進(jìn)行了評(píng)估,取得了較為良好的效果。最后,本文對(duì)針對(duì)輪槽銑刀的超聲檢測(cè)仍存在的若干問(wèn)題進(jìn)行了分析探討。
【關(guān)鍵詞】：輪槽銑刀 機(jī)械手 超聲檢測(cè) 復(fù)雜曲面 路徑規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG714;TG115.285
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 本論文的研究意義10-11
• 1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 復(fù)雜曲面工件超聲檢測(cè)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展13-14
• 1.3.1 國(guó)外曲面工件超聲檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展13-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)曲面工件超聲檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀14
• 1.4 發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.5 輪槽銑刀介紹15-16
• 1.6 本論文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 超聲檢測(cè)技術(shù)基本原理18-26
• 2.1 超聲檢測(cè)基本理論18-19
• 2.1.1 聲波基本性質(zhì)18
• 2.1.2 超聲檢測(cè)基本原理18-19
• 2.2 脈沖回波式超聲原理19-22
• 2.2.1 聲透鏡20
• 2.2.2 工作原理及方式20-21
• 2.2.3 聚焦換能器的分辨率21-22
• 2.3 成像算法22-24
• 2.3.1 幅值成像22-23
• 2.3.2 TOF成像23
• 2.3.3 頻域成像23-24
• 2.4 超聲顯微掃查技術(shù)特點(diǎn)24-26
• 第三章 機(jī)械手超聲檢測(cè)系統(tǒng)26-44
• 3.1 機(jī)械手超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 超聲觸發(fā)方式27-29
• 3.2.1 軌跡點(diǎn)位置觸發(fā)27-28
• 3.2.2 運(yùn)動(dòng)采集同步觸發(fā)28-29
• 3.3 機(jī)械手超聲檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29-36
• 3.3.1 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)30-32
• 3.3.2 超聲檢測(cè)系統(tǒng)32-36
• 3.4 機(jī)械手超聲檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)36-41
• 3.4.1 路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)處理模塊38-39
• 3.4.2 位置信息通訊功能39-40
• 3.4.3 超聲數(shù)據(jù)高速采集功能40-41
• 3.4.4 matlab數(shù)據(jù)追蹤即時(shí)三維顯示模塊41
• 3.5 本章小結(jié)41-44
• 第四章 輪槽銑刀掃查路徑規(guī)劃44-64
• 4.1 機(jī)械手坐標(biāo)系的描述和變換關(guān)系44-45
• 4.2 超聲換能器的機(jī)械手空間定位方法45-47
• 4.3 輪槽銑刀的對(duì)正方法47-49
• 4.4 基于CAD模型的軌跡規(guī)劃方法49-57
• 4.4.1 模型曲面信息的數(shù)據(jù)點(diǎn)離散方法。50-51
• 4.4.2 基于曲率變化的路徑規(guī)劃策略51-55
• 4.4.3 基于超聲換能器標(biāo)定坐標(biāo)的軌跡點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。55-57
• 4.5 路徑規(guī)劃的基本參數(shù)分析57-58
• 4.6 輪槽銑刀掃查路徑規(guī)劃58-60
• 4.7 機(jī)械手位置信息與工件檢測(cè)位置信息的變換關(guān)系60-61
• 4.8 基于輪槽銑刀有限元分析的掃查區(qū)域選擇61-63
• 4.9 本章小結(jié)63-64
• 第五章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析64-74
• 5.1 機(jī)械手超聲檢測(cè)實(shí)驗(yàn)步驟64-65
• 5.1.1 設(shè)置超聲系統(tǒng)64
• 5.1.2 設(shè)置機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)64
• 5.1.3 軟件操作開始超聲掃查檢測(cè)64-65
• 5.2 不同工件的超聲掃查實(shí)驗(yàn)65-70
• 5.2.1 平面試件65-66
• 5.2.2 規(guī)則曲面試件66-67
• 5.2.3 一般曲面試件67-68
• 5.2.4 輪槽銑刀68-69
• 5.2.5 超聲掃查結(jié)果分析69-70
• 5.3 機(jī)械手軌跡規(guī)劃參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證70-73
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)70-71
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析71-73
• 5.3.3 選取較優(yōu)參數(shù)73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 總結(jié)和展望74-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張克潛,陳戈林;聲顯微鏡的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];電子學(xué)報(bào);1984年04期

2 吳元昌;;粉末冶金高速鋼生產(chǎn)工藝的發(fā)展[J];粉末冶金工業(yè);2007年02期

3 劉劍;汪津澤;繆佳興;辛春;;UG二次開發(fā)在輪槽銑刀波刃型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];工具技術(shù);2009年03期

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本文編號(hào)：566300