钻削过程异常状态的检测与监控系统

本文介绍了一钻削过程的检测监控系统,该系统包括测力系统、测功系统、计算机系统和控制报警回路。文中论述了系统的组成、监控方案和监控软件及系统的性能和特点。     

微孔钻削加工的钻削力监控

对以钻削力为监测对象的微孔钻削实时监测系统进行了研究。建立了一个BP神经网络模型,利用该模型对钻削过程进行监测。有效地避免了微钻头的折断,提高了微钻头的利用率。     

虚拟仪器技术在微孔钻削力实时监控系统中的应用

研制了一种基于虚拟仪器界面的高精度、高效率的微孔钻削力在线实时监控系统 ,初步探讨了虚拟仪器技术在微孔钻削过程中的应用     

基于粗糙集模糊控制的微孔钻削在线监测

提出了一种基于粗糙集模糊控制的微孔钻削在线监测的方法。克服了当模糊系统输入维数高时,系统模糊规则过多,计算过于复杂的缺点。在MATLAB环境下,应用构造好的模糊系统对主轴电机三相电流信号进行实时数据处理,获取隐含微细钻头磨损状态的信息值,对微孔钻削过程进行在线监测实验,结果表明,适当选择监测阈值,可以有效避免微细钻头的折断。     

医疗钻头钻削力和钻削温度的试验研究

在高速钻削猪胫骨过程中,钻削力和钻削温度对改进医疗钻头的设计是非常重要的.研究结果表明:在钻削骨头的过程中,钻削力和钻削温度受进给速度和钻削速度的影响.相比不锈钢麻花钻,带三个切削刃的新型医疗钻头能够取得更小的钻削力和低于47℃的钻削温度.     

基于神经网络的微孔钻削力的实时监控

建立了基于神经网络的微孔钻削力实时监控系统,以轴向力和扭矩信号为监测对象,应用BP神经网络进行多路传感器信息融合,判断微钻头工作状态,为微孔钻削加工力的智能化在线监控提供一种有效的技术方法.     

深孔加工中BTA钻分屑形式及钻削过程

介绍了BTA钻的分屑形式与钻削过程,进行了BTA钻的深孔钻削试验,分析了单齿钻和错齿钻的钻削过程及形成的孔底形状,并分别对比分析了单齿钻和错齿钻的切屑形态及钻削力。结果表明:与单齿钻相比,错齿钻分屑效果较好且定心作用较强,但切屑形态不佳,堵屑现象严重;错齿钻的钻削力小于单齿钻,钻削过程比较稳定。     

钻头磨损在线功率监控系统的研究──适于变切削参数工况

本文对加工中心钻削过程功率信号的特征进行了分析。基于实际生产中变切削参数的工况，建立了切削参数变化识别专家系统，提出并采用了功率数据的“归原处理”思想。由此建立的钻头磨损在线监控系统经过生产环境的实验验证，能排除切削参数变化的干扰。     

钻削不锈钢

不锈钢材料加工硬化严重，热传导率低，切削极易延伸粘附，是钻削加工的难点，通过对不锈钢钻削工艺系统各影响因素的探索研究，找到了保护加工效率，提高加工质量，延长刀具使用寿命，获取最佳经济效益的一套基本加工参数。     

基于DEFORM的钻削力预报研究

应用Deform软件的单元去除技术和网格自适应重划技术,考虑工件材料的机械物理性能随温度的变化和流动应力受应变、应变速率和温度影响的特性来模拟材料的非线性,建立了适于钻削过程的三维有限元模型,分析了钻削加工中切削用量对切削力的影响规律;并采用YD-21/4动态电阻应变仪进行了钻削实验,验证了仿真结果的正确性和可靠性。     

液压振动钻削装置的研究

低频轴向振动钻削(以下简称振动钻削),作为一种新工艺,可使麻花钻的切削性能产生飞跃,加工质量得到较大提高,且所需费用不多,已受到世界各国的普遍关注。本文是研究钻头振动式的振动装置。振动装置按振动源性质又可分为机械式、电磁式、液压式等。液压式振动器具有使用寿命长、噪声低、输出功率大、缓冲作用好等优点,是一种很有前途的振动源,因此本文设计研制了一种新型的液压振动钻削装置,并就其振动波形失真对加工的严重影响作用、振幅测定以及工艺试验效果等关键性问题进行了研究。     

轴向超声振动钻削的钻削力和切屑形态研究

建立了钻削加工仿真模型,并采用麻花钻对钛合金进行振动钻削试验。利用ABAQUS软件进行轴向超声振动钻削仿真,试验验证和对比分析了轴向超声振动钻削在不同加工参数下的切屑形态和钻削力。仿真与试验结果表明:随着进给量和振幅增加,钻削力增大,但进给量对钻削力的影响大于振幅;无论是进给量还是振幅的改变,对切屑形态均有影响。     

基于粗糙模糊神经网络的微孔钻削在线监测方法

提出了基于粗糙集理论的模糊神经网络对微孔钻削进行在线实时监测的方法,能有效利用粗糙集理论对控制规则进行约简,再利用钻削力、钻削扭矩和主轴电机电流信号作为神经网络的输入,构建相应的模糊神经网络模型,对系统进行训练,进而对提取的精简规则参数进行优化,从而解决了常规粗糙集控制规则缺乏学习能力,自适应性差的问题.采用该方法可获取微细钻头磨损状态的信息,对微孔钻削过程进行在线实时监测,可有效避免微钻头折断,并降低制造成本,提高生产效率.     

轴向振动钻削仿真系统的研究与实现

提出了轴向振动钻削仿真系统的总体结构,详细论述了轴向振动钻削仿真的关键技术及实现方法。该系统采用Pro／E对钻头部件进行几何建模,然后利用OpenGL和VC＋＋将3ds文件导入仿真环境,利用布尔减运算,实时模拟工件材料的去除加工过程,从而模拟整个轴向振动钻削过程。     

基于多信号模糊融合的微孔钻削在线监测

利用轴向力、扭矩和主轴电机电流信号来监测微小钻头在钻削过程中的状态,提出了运用模糊控制作为多信号融合来监测微钻头状态的监测模型。结果表明,利用该模型得到的监测阈值进行在线监测可有效避免钻头折断。     

数控钻削加工自动监测系统的研究

以数控钻削加工中的钻削温度和钻削力为测量对象,研究了热电偶测温和电阻应变片电桥测力方法,设计了热电偶测温装置和钻削测力仪,通过基于单片机编程的数据处理,系统可实现对数控钻削加工过程的自动监测和故障报警。     

钻削加工状态在线检测方法研究

无人值守的加工过程需要在线地自动识别机器健康状态.对钻削过程中钻头的磨损情况的检测可及时诊断出钻头过度磨损时刻,提醒及时换刀,在保证加工质量的前提下,尽可能地利用钻头的有效加工能力.鉴于电流易于获取,代价较低的特点,通过闭环电流(霍尔元件)传感器检测主轴电机的电流,并同时安装力传感器作对照,首先基于小波包分解的方法进行滤波,然后再次分解后提取出各节点的能量特征,并按照识别磨损或豁口的要求定义了两种特征选择的方法,筛选出最佳识别特征.实验结果表明,本文所述方法可有效识别出过度磨损及刃口破损时刻,提醒及时换刀,保障了加工过程的正常进行.     

机械微钻削技术的研究现状

随着工业产品的需求不断向微型化、小型化、精密化方向发展,对微制造技术提出了挑战。与传统MEMS等微制造技术相比,微细机械加工方法在制造高精度、形状复杂的微小零件时具有独特优势。机械微钻削技术是微细机械加工方法的重要组成,广泛用于各种工业领域。受刀具尺度的影响,需要对微钻削技术进行一些列理论和技术的研究。因此从微钻头几何形状、微钻刃磨、微钻削机理、微钻削润滑、微钻涂层技术几个方面系统地介绍了机械微钻削技术研究现状,为该技术的深入研究提供参考。     

超声振动钻削加工陶瓷的研究：实验研究分析

本刊上期刊登的第一篇基本原理分析，从理论上分析了采用超声振动钻削时的材料去除机理，建立了材料去除率模型，推导了材料去除率公式。为了在实际生产中有效地应用超声振动钻削加工方法，本篇就所进行的实验研究，探讨了超声振动钻削中各项工艺参娄笃其加工效果的影响，记述了实验研究的情况。     

钛合金旋转超声辅助钻削的钻削力和切屑研究

针对难加工材料钛合金在采用普通麻花钻传统钻削过程中存在钻削力和扭矩较大使得钻孔困难,刀具使用寿命低,连续长切屑易缠绕刀具、划伤孔加工表面、增大刀具-切屑-工件孔壁之间的摩擦以及排屑差引起堵屑和卡刀具的问题,引入一种新刃型刀具（即八面钻）,并结合超声振动钻削技术,进行了钛合金旋转超声辅助钻削试验。分析了旋转超声辅助钻削和普通钻削中切屑形成原理,采用文中所设计的旋转超声振动钻削主轴结合BV100立式加工中心平台、测力系统和非接触激光测量系统进行了无冷却条件下基于八面钻的钛合金旋转超声辅助钻削和普通钻削试验以及钻削力、扭矩和切屑形态的研究。试验结果表明：相比于普通钻削,超声钻削明显降低钻削力和扭矩分别为19.07%~20.09%和31.66%~34.3%,明显增强了钻头横刃和主切削刃的切削能力,获得了良好的断屑和排屑效果,提高了切削过程的稳定性,能够极大改善钛合金钻孔过程钻削困难、刀具使用寿命低和孔加工质量差的问题。