本文關(guān)鍵詞：深孔加工切削液系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)控，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展,深孔加工技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于深孔加工處于半封閉狀態(tài),操作人員無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確獲知深孔實(shí)時(shí)加工狀態(tài),對(duì)深孔加工狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控非常必要。切削液在深孔加工擔(dān)任潤(rùn)滑、冷卻和排屑的重要功能,切削液狀態(tài)能夠準(zhǔn)確反映深孔加工過(guò)程是否正常。因此研究深孔加工切削液的在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)具有重要的意義。根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)的相關(guān)理論,通過(guò)對(duì)深孔鉆削系統(tǒng)和切削液特性的分析研究,確定建立以切削液油壓和油溫為監(jiān)控對(duì)象的在線(xiàn)監(jiān)控方案,本文對(duì)不同鉆削深度和不同堵屑比例下的切削液流場(chǎng)進(jìn)行建模和網(wǎng)格劃分,結(jié)合CFD軟件,研究切削液流場(chǎng)規(guī)律,并分別進(jìn)行深孔鉆削系統(tǒng)正常工作狀態(tài)和堵屑狀態(tài)的數(shù)值試驗(yàn)。根據(jù)數(shù)值試驗(yàn)的結(jié)果分析切削參數(shù)與切削液流場(chǎng)的相互關(guān)系,確定數(shù)學(xué)模型的類(lèi)型。對(duì)切削液流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì),并考察主軸轉(zhuǎn)速、鉆削深度、堵屑比例和入口油壓的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)鉆削加工參數(shù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)堵屑情況,設(shè)計(jì)深孔鉆削系統(tǒng)故障指示器,確定故障監(jiān)測(cè)和控制的具體步驟,分析切削液在線(xiàn)監(jiān)控的功能要求,選用所需硬件,確定監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),根據(jù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)特點(diǎn)建立深孔加工切削液監(jiān)控系統(tǒng)。本文對(duì)深孔加工中切削液在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展具有一定的理論和實(shí)踐意義,對(duì)深孔加工過(guò)程在線(xiàn)監(jiān)控的進(jìn)一步研究提供了一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：深孔加工 切削液 數(shù)學(xué)模型 在線(xiàn)監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG52;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1.緒論10-14
• 1.1 課題背景及研究意義10-11
• 1.2 深孔加工狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2.深孔加工系統(tǒng)切削液狀態(tài)監(jiān)控方案研究14-28
• 2.1BTA深孔鉆鏜床的結(jié)構(gòu)及其工作原理14-15
• 2.2 深孔鉆削系統(tǒng)常見(jiàn)故障及監(jiān)控系統(tǒng)建立15-19
• 2.2.1 深孔加工系統(tǒng)常見(jiàn)故障15-16
• 2.2.2 深孔加工系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方案16-18
• 2.2.3 深孔加工切削液狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)18-19
• 2.3 基于切削液的深孔鉆削系統(tǒng)故障診斷理論研究19-21
• 2.3.1 故障診斷理論概述19-20
• 2.3.2 確定適用于深孔鉆削系統(tǒng)的故障診斷方法20
• 2.3.3 基于模型故障診斷方法的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.4 系統(tǒng)辨識(shí)建模的思路21-23
• 2.4.1 系統(tǒng)辨識(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題21-22
• 2.4.2 最小二乘法辨識(shí)22-23
• 2.5 切削液流場(chǎng)特性分析23-25
• 2.5.1 切削液流動(dòng)狀態(tài)分析23-24
• 2.5.2 切削液流場(chǎng)的壓力場(chǎng)特性分析24-25
• 2.6 基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的數(shù)值試驗(yàn)方法25-26
• 2.6.1 計(jì)算流體力學(xué)概述25-26
• 2.6.2 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)數(shù)值試驗(yàn)的關(guān)鍵問(wèn)題26
• 2.7 本章小結(jié)26-28
• 3.深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)的數(shù)值試驗(yàn)研究28-45
• 3.1 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)三維建模及網(wǎng)格劃分28-32
• 3.1.1 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)三維建模的主要內(nèi)容28
• 3.1.2 深孔加工系統(tǒng)刀體和鉆桿的三維建模28-30
• 3.1.3 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)的三維建模30-31
• 3.1.4 深孔加工系統(tǒng)切削液流場(chǎng)的網(wǎng)格劃分31-32
• 3.2 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)CFD模型的建模方法32-38
• 3.2.1 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)的控制方程32-36
• 3.2.2 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)控制方程的離散化36-37
• 3.2.3 深孔加工系統(tǒng)流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法37-38
• 3.3 深孔加工切削液流場(chǎng)正常工作狀態(tài)的數(shù)值試驗(yàn)38-42
• 3.3.1 深孔加工正常狀態(tài)下的切削液流場(chǎng)數(shù)值試驗(yàn)方案38-39
• 3.3.2 深孔加工切削液流場(chǎng)數(shù)值試驗(yàn)的方法39-40
• 3.3.3 數(shù)值試驗(yàn)的后處理40-42
• 3.4 深孔加工切削液流場(chǎng)堵屑狀態(tài)下的數(shù)值試驗(yàn)42-43
• 3.4.1 堵屑狀態(tài)下的數(shù)值試驗(yàn)方案42
• 3.4.2 刀頭喉部堵屑的數(shù)值試驗(yàn)42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 4.深孔加工系統(tǒng)故障診斷的數(shù)學(xué)模型研究45-57
• 4.1 深孔加工切削液系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的類(lèi)型45-53
• 4.2 深孔加工切削液系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)估計(jì)53-55
• 4.3 殘差分析55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5.深孔鉆削在線(xiàn)監(jiān)控虛擬儀器的設(shè)計(jì)57-65
• 5.1 虛擬儀器簡(jiǎn)介57-59
• 5.1.1 虛擬儀器的概念和特點(diǎn)57
• 5.1.2 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成57-59
• 5.2 切削液在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備59-60
• 5.3 切削液在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)60-64
• 5.3.1 切削液在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊60-63
• 5.3.2 切削液在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的反饋控制63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6.結(jié)論和展望65-67
• 6.1 結(jié)論65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果71-72
• 致謝72-73

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