基于小波神经网络的刀具状态监测

建立了一种小波基函数神经网络的切削刀具磨损状态监测系统。通过提取反映刀具磨损状态的特征参数：声发射，主功率，进给电流为输入信号，利用Morlet解析小波神经网络的非线性模型，获得表示刀具磨损状态的特征量，来实现刀具磨损状态在线智能监测。它可以有效地提高系统识别的精确度和可靠性。     

刀具实时健康监测系统研究

为保证加工过程中工件加工质量,降低废品率,须实时监测刀具的健康状态。分析了刀具声发射检测机理,设计了一非接触式光纤F-P传感器,建立基于光纤声发射技术的刀具实时监测系统,利用虚拟仪器技术开发了切削加工过程中刀具监测的声发射信号采集和报警软件,进行了实验研究。结果表明,该系统能有效实现刀具切削过程中状态变化的非接触监测,系统软件界面友好,操作简单,具有一定的灵活性,易于扩展功能,可靠性高,成本低。     

刀具磨损监测的一种数据处理方法

采用声发射传感器采集刀具切削时的信号,提出了一种基于BP神经网络识别刀具磨损程度的方法。该方法将原始声发射信号经高通滤波后直接输入到BP神经网络中进行训练,依靠神经网络的非线性映射能力,使神经网络对不同磨损程度刀具产生的信号进行分类,并能准确判别未知信号所属类别。与传统方法相比,该方法省去了人工提取特征值这一费时费力的环节。研究了神经元个数对神经网络的训练和识别的影响,提高了神经网络的识别精度。实验结果表明,该方法可以准确地预测刀具磨损程度。     

基于声发射的铣刀破损信号特征的提取与优化

铣刀破损监测对实现加工自动化具有重要的意义.提出了基于小波变换的铣刀声发射破损特征提取与优化方法.首先,采用小波变换对铣刀声发射信号进行多分辨率分解,然后提取各频段子信号的能量比作为刀具破损监测的特征量.通过对正常切削、随机冲击和刀具破损这三类信号的比较分析,证明了该特征提取方法能够有效地反映刀具状态.最后,通过正交统计,分析了切削速度、进给速度和切削深度对特征量的影响,并对特征量进行优化.     

切削过程刀具监视与声发射（AE）车削监视仪的研制

切削过程刀具的实时监控是现代制造系统和重型机械制造中保障设备与工件安全,提高产品质量和生产效率,降低加工成本,减轻劳动强度,实现无人化加工的关键技术之一。文章阐述了切削过程刀具监控技术的现状,尤其对刀具破损和异常磨损的在线实时监控的各种检测方法做了全面论述。重点讨论了声发射监控的原理和车削过程声发射的特点,介绍了一种新研制的智能化声发射车削监视仪的工作原理以及现场测试情况,并对其性能进行了分析。图2幅，表3个。     

基于声发射信号的振动钻削刀具磨损状态监测试验研究

针对钻削加工时难以直接观察刀具磨损状态的问题,基于声发射采集系统设计了超声轴向振动钻削刀具磨损状态监测装置,并在7075铝板上进行超声振动钻削试验。分析刀具磨损状态对声发射信号RMS值的影响,并通过小波分解技术对比分析刀具在不同磨损状态下的声发射信号变化规律;根据声发射信号对刀具磨损状态进行实时监测。试验结果表明:声发射信号的RMS值与刀具的磨损程度呈正相关;通过小波分解可知,随着刀具磨损的增加,信号的能量逐渐由低频段向高频段转移,可以通过监测声发射信号RMS值与能量的变化实现刀具磨损状态的有效识别。     

精密孔加工中声发射信号自动检测刀具对中的新方法

本文介绍在对精密孔进行车削，镗削加工过程中，使用声发射技术自动检测刀具对中的方法及为此建立的刀具准确，灵敏对中的声发射检测实验系统；研究了切削加工中对声发射信号特征参量大小的影响因素，得出了ＡＥ信号参量和刀具与工件孔间偏心量的关系，文章同时介绍了新研制的专用对中仪。     

刀具磨损在线监测研究现状与发展

金属加工过程中,切削刀具的状态对于生产效率和表面加工质量有重要影响,因此刀具磨损在线监测具有重要意义。介绍了最近几年常用的刀具磨损在线监测方法,包括切削力、振动、声发射、温度、电流与功率信号,分析了每种信号的监测方法及其特点,并与实验结果进行了对比。提出了多传感器融合技术能有效避免单独使用一种检测手段的弊端。     

基于声发射的KDP晶体表面波纹度智能控制研究

针对KDP晶体超精密加工过程中切削效率较低、难以捕捉表面状态与追求高效率、高表面质量加工存在矛盾的问题,研究基于声发射的KDP晶体表面波纹度智能监测,建立反馈机制,智能在线控制KDP晶体表面波纹度。首先,利用二次通用回归旋转组合法设计工艺参数组合,采用单点金刚石飞刀切削技术(SPDT)对KDP晶体进行不同工艺参数下波纹度采样实验,同时采集了不同表面波纹度状态下的声发射信号;然后,分析可有效监测波纹度状态的时域和频域特征,利用MATLAB软件对声发射信号进行多辨小波分解和重构,提取各子频段的能量百分比,筛选出与波纹度密切相关的特征小波频段;最后,利用RBF神经网络技术建立表面波纹度状态与信号特征值的映射系统,训练并测试了网络系统的可靠性,实现了表面波纹度状态的智能监测。     

刀具磨损传感检测

本文除了简单介绍功率传感检测技术和力传感检测技术之外,详细介绍了目前最先进的刀具磨损检测技术——声发射(AE)检测技术。采用AE技术可达到高价刀具损耗最小,装刀、补刀停机时间最短和利用更先进的切削刀具提高加工效率的日的。     

面向自由曲面零件的在线检测技术研究现状

数控机床在线检测系统是集数控机床、测头及计算机等为一体的高度集成化系统.高精度在线检测是实现柔性制造系统连续可靠工作的重要手段,是保证数控机床加工精度和效率的重要措施.在航空、汽车、模具等现代工业生产中出现了越来越多的自由曲面零件,这对测量系统提出了更高的要求,因而对具有自由曲面的零件进行高精度高效率的检测将是当前的一个重要研究方向.本文主要介绍自由曲面零件的在线检测技术在国内外的研究现状与进展,包括检测系统开发、自由曲面零件的接触式测量及路径规划和误差补偿等3部分,指出了目前在该领域存在的有待于进一步解决的关键问题.     

高速切削技术在模具制造中的应用

基于数控机床高速切削技术在模具制造中的应用,对高速切削机床的选择、高速切削数控编程技术以及刀具技术等方面进行探讨,构建现代模具制造系统方案,为模具制造企业提供一定的借鉴。     

大型壳体零件的数控加工工艺分析及研究

合理地规划工艺可有效地提高加工质量和数控机床利用率。以某采煤机摇臂壳体C0N00301为例,通过分析摇臂壳体的结构特征及加工技术要求,确定了机床设备,设计了在KCR160加工中心上的定位装夹方案、数控加工工艺路线、加工刀具、切削参数以及不同加工特征的走刀路线等,并在VERICUT数控加工仿真系统中进行了虚拟加工仿真验证,证明设计的数控工艺能够满足零件的加工要求。     

模具高速切削刀具技术研究概况

系统地介绍了模具高速切削刀具技术在各个领域的发展现状，包括：刀具材料、刀具磨损、刀具动平衡、刀具与机床的连接、刀具的可靠性、刀具的监测技术和刀具的几何参数。指出发展模具高速切削刀具技术，要从以下几个方面展开工作：研制和开发新的刀具材料，同时进行PCBN刀具切削性能的研究，推广其应用范围；进行模具高速切削刀具磨损机理的研究，进一步提高刀具寿命；做好刀具的动平衡，防止刀具的破损，保证工作人员的安全；进一步加强刀具监测技术的研究，以获得良好的加工质量；建立模具高速切削数据库，以便有效地利用刀具，提高刀具的寿命；大力推进有限元模拟技术在高速切削刀具技术中的应用。     

面向加工程序优化的铣削过程模拟技术

针对CAD/CAM系统不能自动生成加工参数的问题,国内外许多学者提出了利用加工过程模拟技术加工程序的思想,随着对切削机理认识的不断加深和计算机仿真技术的发展,铣削加工模拟优化系统得到了大量的研究和开发。对铣削过程模拟中的两个关键技术-几何模拟技术和物理模拟技术进行了归纳和分析。     

Sonic analysis in cut-off grinding of concrete

The machining of concrete with diamond cutting discs is nowadays often done with all-purpose tools and unadjusted machine parameters due to unknown material properties. The inhomogeneous structure of concrete ideally requires continuous process monitoring and real time adjustment of machine parameters. A joined research project of the Institute of Production Engineering and Machine Tools (IFW) and the Institute of Mineralogy (IM) is aimed at enabling process monitoring by means of using acoustic emission (AE) and airborne sound generated by the grinding tools. This paper presents the applied methods and first results. AE and airborne sound measurements show a correlation between the signal intensity and the aggregates present in the concrete. It is shown here that spectral analysis of measured signals can give information about the process and the workpiece structure being cut. The investigations presented in this paper are kindly supported by the German Research Foundation (DFG) within the project “Method for characterization of the machinability of brittle-hard compound material”.     

数控机床远程故障诊断及维修服务系统研究

提出了基于网络的数控机床远程故障诊断及维修服务系统的基础框架,介绍了系统主要功能模块及关键支撑技术。     

基于传感网络的数控机床故障监控系统的设计

设计一种新型的数控机床故障监控系统,通过在数控机床上安装不同类型的传感器,对易产生故障的部位进行多参数综合监控。数据采集模块负责对各种动态参数进行实时采集,并通过无线网络方式将数据传输至上位机。上位机中安装有相应的故障监控软件,将通过软件界面显示故障信息并报警。实验结果表明:基于传感网络的数控机床故障监控系统可降低机床停机率,提高机床利用率并早期预防某些隐性故障。     

起重支架的数控铣工艺处理及工装设计

起重架的锡青铜轴瓦毛坯在焊接后产生轴瓦圆度、同轴度偏差,利用数控铣削工艺来改变这种形位公差超差、刀具让刀现象等。通过控制切削过程、合理匹配切削用量、优化走刀路线、设计数控加工程序及选用刀具、设计工装等,优化了工艺,提高了加工效率,节约了成本。     

高精密数控机床的非线性误差分析、控制及补偿

误差控制及补偿是提高数控机床精度的重要手段,因此误差模型的建立与分析显得至关重要.本文详细阐述了数控机床几何误差、热误差、切削力误差和控制误差的基本概念、起因、建模及参数辨识,综述了误差研究现状,并对今后的研究方向进行了展望.对减小误差的控制策略和误差综合软件补偿两个方面进行了探讨.为提高数控机床的加工精度提出了可行的思路.