高速主轴动平衡技术研究现状

针对高速主轴在运行过程中产生的振动对零件加工精度、表面质量等造成的破坏问题,对离线动平衡技术、在线动平衡技术及其在线动平衡装置的发展情况进行了研究与总结,对高速主轴在线动平衡装置的动平衡原理和在应用过程中存在的优点与不足进行了分析与归纳,对高速主轴在线动平衡技术及其动平衡装置的未来研究方向进行了展望。研究结果表明,广泛应用的混合式在线动平衡技术以及电机驱动式、喷液式和电磁驱动式3种最具代表性的在线动平衡装置是未来发展趋势;该技术重点是提高动平衡效率、快速响应能力、精度、适应性和耐用性;混合式在线动平衡技术及其高性能在线装置在高速主轴动态平衡方面具有广阔前景。     

高速主轴在线动平衡控制策略与实验研究

针对高速主轴机械式电机驱动平衡装置存在错调、平衡时间长等对主轴旋转精度造成的破坏问题,采用影响系数法无线控制在线动平衡作为试验调控手段,并提出解决方法。搭建实验平台,利用平衡装置在手动平衡的条件下多次实验,针对质量块移动方式总结出质量块移动策略,并对该移动策略进行仿真和实验验证,通过实验效果选出最佳移动方案。结果表明:该移动策略设计合理,可准确调整质量块,平衡时间短,达到预期效果;利用影响系数法对主轴在线动平衡,振幅降低明显,平衡精度、效率提高,为高速机械主轴在线动平衡调控提供依据。     

融合空间相关性特征的乳腺组织病理全切片分类

目的 病理学检查是明确乳腺癌诊断及肿瘤类型的金标准。深度神经网络广泛应用于乳腺病理全切片的诊断工作并取得了明显进展,但是现有大多数工作只是将全切片切割成小图像块,对每个图像块进行单独处理,没有考虑它们之间的空间信息。为此,提出了一种融合空间相关性特征的乳腺组织病理全切片分类方法。方法 首先基于卷积神经网络对病理图像块进行预测,并提取每个图像块有代表性的深层特征,然后利用特征融合将图像块及其周围图像的特征进行聚合,以形成具有空间相关性的块描述符,最后将全切片图像中最可疑的块描述符传递给循环神经网络,以预测最终的全切片级别的分类。结果 本文构建了一个经过详细标注的乳腺病理全切片数据集,并在此数据集上进行良性/恶性二分类实验。在自建的数据集中与3种全切片分类方法进行了比较。结果表明,本文方法的分类精度达到96.3%,比未考虑空间相关性的方法高出了1.9%,与基于热力图特征和基于空间性和随机森林的方法相比,分类精度分别高出8.8%和1.3%。结论 本文提出的乳腺组织病理全切片识别方法将空间相关性特征融合和RNN分类集成到一个统一模型,有助于提高图像识别准确率,为病理图像诊断工作提供了高效的辅助...     

互相关法对主轴振动信号提取的研究

为解决高速主轴因质量不平衡造成的振动,破坏加工精度,影响产品表面质量等问题,对谐波信号、噪声等干扰下主轴同频振动信号进行提取研究。利用Lab VIEW虚拟软件模拟均匀白噪声、高斯白噪声、直流电平、各种谐波下等不同类型振动信号,与基准信号互相关运算,提取与主轴同频振动信号幅值和相位。对比主轴系统在实验条件下和模拟条件下的振动响应,验证了互相关算法提取幅值和相位的准确性。实验条件下对比互相关法算法与整周期截取DFT法,结果表明:互相关法算法完整提取振动信息、运算快、准确性高,为求取影响系数、校正质量等提供更准确输入,为高速主轴在线动平衡调控提供重要信息。     

多尺度信息交互与融合的乳腺病理图像分类

目的 基于深度学习方法进行乳腺癌识别是一项具有挑战的任务,目前较多研究使用单一倍率下的乳腺组织病理图像作为模型的输入,忽略了乳腺组织病理图像固有的多倍率特点,而少数将不同倍率下的图像作为模型输入的研究,存在特征利用率较低以及不同倍率的图像之间缺乏信息交互等问题。方法 针对上述问题,提出一种基于多尺度和分组注意力机制的卷积神经网络改进策略。该策略主要包括信息交互模块和特征融合模块。前者通过空间注意力加强不同倍率的图像之间的相关性,然后将加权累加的结果反馈给原始分支进行动态选择实现特征流通;后者则利用一种分组注意力来提升特征的利用率,同时基于特征金字塔来消除图像之间的感受野差异。结果 本文将上述策略应用到多种卷积网络中,并与最新的方法进行比较。在Camelyon16公开数据集上进行五折交叉验证实验,并对每一项评价指标计算均值和标准差。相比于单一尺度图像作为输入的卷积网络,本文改进的方法在准确率上提升0.9%～1.1%,F1分数提升1.1%～1.2%;相较于对比方法中性能最好的TransPath网络,本文改进的DenseNet201（dense convolutional network）在准确率上提升0.6%,精确率提升0.8%,F1分数提升0.6%,并且各项指标的标准差低于Transpath,表明加入策略的网络具有更好的稳定性。结论 本文所提出的策略能弥补一般多尺度网络的缺陷,并具备一定的通用性,可获得更好的乳腺癌分类性能。     

基于影响系数法的主轴在线动平衡实验研究

针对高速机械主轴动不平衡、振动等原因对主轴加工精度造成破坏等问题,采用影响系数法对主轴进行在线动平衡。搭建实验平台,应用电磁驱动式平衡装置,通过机械主轴在不同工作转速下的动平衡效果,找到了主轴共振转速,主轴经过临界转速进入了柔性工作状态,采用了双面影响系数法在线动平衡方法,通过水平和垂直方向同时检测主轴振动,客观表达主轴振动状态。实验结果表明:双面影响系数法平衡精度明显高于单面影响系数法,主轴振幅降低显著,平衡效率提高。影响系数法在线动平衡实验为高速机械主轴在线动平衡调控提供了依据。