基于S变换时频图纹理特征的刀具磨损状态识别

针对刀具磨损状态监测问题,将图像纹理特征提取技术引入到刀具磨损故障诊断中,提出一种基于S变换时频图纹理特征的刀具磨损状态识别方法。首先采用S变换对刀具切削过程中采集的声发射信号进行时频分析,将时频图像转换为等高线灰度图,通过灰度共生矩阵算法提取图像纹理特征;然后采用散布矩阵算法对提取的特征向量进行敏感度分析,构建敏感特征向量;最后采用敏感特征向量训练离散隐马尔科夫模型,建立分类器,从而实现刀具磨损状态的识别。实验结果表明:该方法可以有效地识别刀具磨损状态,识别率为96.67%。     

基于Gabor-GLCM工件表面纹理特征的刀具状态视诊

在铣削加工过程中,为实现在线不停机刀具磨破损的快速检测与预报,提出了一种基于Gabor-GLCM工件表面纹理特征的刀具状态视诊方法。首先采用Gabor滤波器虚部与工件纹理图像卷积并提取Gabor特征;然后在卷积图像上采用GLCM提取二阶统计特征,将提取的特征向量串联,旋转规范化后得到刻画工件纹理的特征集;最后将旋转规范化特征集输入SVM训练分类模型,在实验采集的铣削工件表面纹理图像库中进行了测试。实验结果表明:该方法用时短,分类正确率高达98.667%,提高了刀具磨损状态监测的正确率和实时性。     

基于加工表面纹理连通区域的刀具磨损状态研究

在车削加工过程中,随着刀具磨损量的增加,表现为工件表面的纹理结构发生变化,依据工件纹理的变化能够间接判断刀具的磨损程度.具体处理方法为:选取阈值作图像分割,对二值图像作区域标记,区域标记的最大值称作连通区域数,将二值图像的连通区域数作为刀具磨损的特征量.实验结果表明,随着刀具磨损量的增加,图像的连通区域数随之增加,它为刀具磨损在线检测提供了一种有效的手段.     

车削加工过程在线显微监测系统设计与实现

刀具磨损在线监测是先进制造技术中的重要课题.根据车刀磨损与工件表面纹理内在关系,研究和设计了显微监测系统.该系统主要由空气喷嘴、光源、显微镜调焦系统、CCD显微摄像头和微机系统等组成.为了快速地实现自动调焦,提出了一种新的调焦设计方式:粗调焦距和细调焦距相结合.同时,实现了基于USB外设和PC机的显微图像采集系统的通讯,控制系统对所采集的图像进行纹理分析,进而决定加工系统是否需要更换刀具,因此系统实现了刀具磨损的准在线无损监测.     

刀具磨损特征参数提取与状态识别方法

为提高刀具磨损状态识别准确率,文章提出了S变换时频图纹理特征参数提取方法和基于隐马尔科夫模型的磨损状态识别方法。以声发射信号为敏感信号,设计了刀具磨损实验方案;基于EEMD算法,提出了互相关系数与鞘度相结合的综合降噪方法;使用S变换处理声发射信号得到等高线灰度图,通过灰度共生矩阵提取等高线灰度图的纹理特征参数;将类内散布矩阵和类间散布矩阵结合,提出了基于散布矩阵的特征参数敏感度分析和降维方法;采用基于隐马尔科夫模型的磨损状态识别方法,分别将全维特征参数和降维特征参数用于磨损状态识别,实验结果表明,全维特征参数的识别准确率为88.34%,降维特征参数的识别准确率为100%。     

基于小波-神经网络纹理图像识别的刀具状态监测

介绍了一种采集旋转工件图像的光学监测系统,提出通过二维小波分析工件纹理图像,提取纹理特征,设计了基于动态和静态神经网络的刀具状态识别系统,该系统可用于自动化加工中刀具诊断,仿真证明了有效性。     

数控机床刀具磨损状态特征参数提取

基于振动信号小波包分解理论对不平稳信号特征提取的优势,提出了一种利用振动信号的能量变化来监测刀具磨损状态的方法.该方法利用db4小波基对振动信号进行4层小波包分解,并将分解后的各频带能量值作为刀具磨损状态判断的特征参数.在新刀和刀具磨损的状态下提取特征向量,并根据频段能量的变化判断刀具磨损程度.试验结果证明该方法在刀具磨损状态判断中的可行性.     

基于细胞神经网络刀具磨损图像的预处理

提出了一种基于细胞神经网络的刀具磨损图像处理方法，通过设计细胞神经网络参数，运用细胞神经网络对刀具的二值图像平滑滤波，边缘提取，通过仿真证明该方法是有效的，由于细胞神经网络易于用VLSI实现并且并行处理速度快，因此该方法对刀具的磨损状态机器视觉检测中的图像处理具有实用意义。     

基于可拓理论的刀具磨损状态评价方法的研究

基于物元模型的可拓学理论分析,提出了刀具磨损状态的可拓评价方法。利用与刀具磨损状态密切相关的敏感特征参数,构造经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立了刀具磨损状态的可拓评价模型,通过可拓评价分析,获得了客观合理的评价结果。实例分析证明了可拓学理论用于刀具磨损状态评价的有效性和可靠性。     

基于单视角图像处理的刀具磨损检测研究北大核心

针对现有刀具磨损检测存在检测速度慢、人工工作量大、经济效益低等问题,提出一种基于单视角图像处理的刀具磨损检测算法。使用CCD相机对刀具磨损前和磨损后的图像进行单视角提取,通过图像融合变换得到磨损前和磨损后的全景深刀具图像;将刀具磨损前后的全景深图像进行配准,得到磨损区域图像后,将磨损区域图像的像素转化成实际长度值,计算出实际磨损量。实验结果表明:该方案检测速度快,测量误差范围满足检测精度要求,可应用于实际加工。     

数控机床主运动变速系统设计研究

在分析调速主轴电机及机床主轴的功率扭矩特性的基础上，研究了采用调速电机的数控机床主运动变速系统各参数之间的关系，并建立了确切的公式，分析讨论了机电串联分段无级调速主运动变速系统的设计原则。     

基于球杆仪的空间误差测量分析方法研究

数控机床误差的检测对于提高机床加工精度具有重要的意义.在分析已有的空间测量方法之后,介绍了一种可用于测量机床空间圆运动轨迹误差的测量仪器—Renishaw QC20-W球杆仪,它可以创建典型的机床位置精度空间测量,获得总体圆度误差值等信息,为实施圆轨迹的误差补偿打下基础.     

数控车床车刀的安装高度对径向尺寸误差的影响

数控车床车削零件的外圆时,通常采用刀尖高于工件中心线的装夹方法,目的是使车刀处于有利的受力状态,但是这样会引起径向进刀误差,从而产生工件的径向尺寸误差.文章分析了刀尖安装高度对工件径向尺寸误差的影响,并提出了编程解决办法.     

Machine tool settings for manufacture of cams with flat-face followers

A method has been developed for cam profile determination using conjugate surface theory and NC data generation for machine tools to machine cams with flat-face followers. The desired cutter location and the machine tool's form-shaping function are derived using a modified Denavit-Hartenberg notation. NC data equations are obtained by solving the machine tool's link variables through equation of its form-shaping function and the desired cutter location matrices. This methodology combines the activities of design and cam manufacturing, thus making the production process more flexible and automatic.     

面向数字化生产线的刀具管理系统的开发

刀具管理是数字化生产线生产管理系统的重要组成部分,目前已有的刀具管理系统无法跟踪刀具在整个使用过程中的实时状态和信息,本文结合数字化生产线的应用需求研究开发了刀具信息管理系统,采用激光光刻技术在每把刀具刀柄上标刻代表刀具唯一身份的二维条码,通过与生产线上部署的条码识读设备、数控机床刀库、DNC系统的集成实现对刀具任意时刻位置、状态及使用信息的动态监控,为生产管理人员反馈更全面、准确的刀具信息,帮助做出正确决策。     

金刚石表面金属化方法

介绍与论述了提高金刚石工具使用效果的金刚石表面金属化方法及研究成果。     

高磁感取向硅钢轧制及热处理过程中的晶界和织构演化

采用电子背散射衍射(EBSD)对不同轧制和热处理态的高磁感取向硅钢的重合位置点阵(CSL)晶界和织构进行了研究。结果表明,热轧态取向硅钢截面织构呈层状分布,表层主要为{110}<001>Goss织构,1/4厚度主要为{001}<110>立方织构、{112}<111>铜型织构和{110}<001>Goss织构,而心部则形成较强的{112}<111>铜型织构、{111}<110>形变织构和{110}<001>Goss织构;常化处理后截面织构梯度变化不明显,但中心位置{112}<111>织构向{110}<001>Goss织构转变。冷轧退火态主要织构为{110}<001>Goss织构、{112}<111>织构和{111}<110>形变织构。二次再结晶后,则生成强烈的{110}<001>Goss织构。随着织构的变化,CSL晶界也发生了明显的转变。热轧态CSL重位晶界中∑3~∑29均有出现,但比例较低;常化处理后CSL重位晶界比例增加,冷轧退火后CSL晶界比例大幅提高,特别是∑3、∑7、∑9和∑15等晶界;二次再结晶后,由于CSL晶界发生了转化,CSL晶界类型减少,∑3、∑13等晶界比例增加,∑9晶界消失。     

加工中心刀具管理系统中实现组件库存在线显示的一种方法

针对加工中心刀具管理软件中刀具组件库存的在线显示问题，提出了一种解决方案，及利用工具提示窗口的方式并辅以控件自身的属性，实现了刀具组件库存的在线及时显示。     

机床传动误差测量方法的分析与比较

文章介绍了传动误差测量方法的基本原理,对机床传动误差测量中常用的测量方法(比相法和计数法)进行了综述,根据传感器的选用分析了国内外主要的测量方法,阐明了传动误差测量技术的发展趋势:从模拟量向数字量方向发展,从比相式向记数式发展,从硬件电路完成主要测试工作向软件化的"虚拟仪器"方向发展,从单一测量功能仪器向多功能多用途的通用柔性系统方向发展.归根结底,是计算机技术参与程度和计算机辅助技术应用水平的发展.     

金属磁性液体的穆斯堡尔谱研究

金属磁性液体不能直接进行穆斯堡尔谱研究。由于金属磁性颗粒在载夜中的布朗运动，金属磁性液体的样品即使经过长时间的测试也得不到任何信号，无任何共振峰。将金属磁性液体掺人橡皮泥和标准面粉中，制成具有一定强度的样品，经过５天测试后，测得谱的结果拟合成的谱线呈现典型的纳米级颗粒超顺磁性谱。