机床动态切削力测定试验与时间序列模型预测

为获取动态切削力,在数控机床ETC1625P上对12Cr18Ni9回转件进行外圆切削试验.利用信号实时采集系统获取刀具在切削平面内两个正交方向运动的位置信息,同时将KISTLER传感器安装在机床刀头上,测得加工过程中三个切削方向的实时切削力.试验数据表明切削力在进给方向随位移而波动性变化.为研究切削力与切削参数之间的复杂非线性关系,通过时间序列分析建模,实现对动态切削力的预测.对切削力误差进行分析,得到的预测精度符合要求.     

利用动态数据系统(DDS)图示与计算自激振动时的切削面积

本文介绍了由多种传感器、两台微型计算机构成的车削加工数据实时采集与处 理的机－电－体化动态测试系统。由该系统所建立的动态数据系统（ＤＤＳ）存有３ 种５０万个实测数据。 文中重点叙述了利用上述ＤＤＳ对自激振动时的切削面积变化规律进行定性与 定量分析研究：利用计算机对切削刃位置和切削面积变化用图示法使之“可视化”： 通过统计法建立起来的切削面积数学模型，可对动态切削面积进行实时解析计算， 最后通过均方差分析，对４种算法进行比较，提供了实用而准确的计算方法与结果。     

基于PC机的切削加工计算机数据采集系统

研制了基于PC机的切削加工参数测试计算机数据采集系统 ,采用C语言编程 ,具有采样、滤波、数据处理、绘图等功能 ,测试数据的后续处理在Windows平台上进行 ,提高了切削加工参数测试的准确性和数据处理的方便性 图 3,参 6     

振动钻削加工过程的监控系统

讨论振动钻削监控系统的工作原理．此系统采用８０９８单片机和上位微机通讯方式，通过对振动钻削过程中动态切削力信号的采集和分析，实现对加工过程的在线监测，提出合理的报警条件．通过钻削实验，优化切削参数和振动参数，改善钻头的工作状况，得到最佳的切削效果．     

水下金刚石绳锯机监测系统设计

为掌握金刚石绳锯机在水下切削作业时的工作状态,并能及时对作业参数进行调整,设计了一种水下金刚石绳锯机监测系统。分析了绳锯机切削作业时的切削参数,选取切削速度、进给速度、张紧力、串珠绳位置和液压系统进行监测。硬件采用基于ARM7TDMI-S核心的处理器LPC2214,配合监测传感器、存储器、RS232通讯和LCD显示器组成硬件系统。分析了监测系统软件设计思路,对数据显示和数据处理进行模块化设计。经过测试,显示器可以实时显示绳锯机的主要作业参数。该设计实现了水下金刚石绳锯机作业参数的可靠监测,对提高绳锯机的水下切削效率有重要意义。     

具有Markov跳变参数的切削系统鲁棒H_∞滤波

切削系统是一个复杂的动态系统。在切削过程中,刀具与工件之间存在颤振现象,切削角度受到外界随机干扰的影响而发生实时变化,降低了系统的控制精度。针对实际变速切削工程,分析切削厚度对切削力的影响,以切削角度为跳变参数,考虑建模误差,得到不确定时变时滞Markov跳变模型,并设计了鲁棒H_∞滤波器,进一步将滤波问题转化为线性矩阵不等式的凸优化求解问题。仿真实例验证了所提方法的可行性。     

基于单片机的多线程数据采集系统设计

本文以单片机为基础,针对工业生产设备参数的采集和监控等问题,利用单片机、PC和网络接口,设计了生产设备参数等相关数据的采集、传输和远程监控系统,实现了系统的硬件电路以及相关配套软件,使系统能够利用多线程技术完成设备参数的采集和对采集数据的高速实时记录、处理、分析、显示和网络远程传输等功能。     

加工中心工艺参数智能生成系统的研究

为了提高加工中心的应用水平,优选刀具及自动生成工艺参数是一个极其重要而又难以获得满意解决方案的课题。该文提出一种以基本切削数据库为基础综合利用多种人工智能技术,根据实际工况,通过学习修正、记忆、实时生成对实际加工环境具有广泛适应能力的最佳切削参数和优选刀具的新方法。利用这一系统可以使一个普通操作工人达到专家级对加工中心机床的应用水平。生产验证表明,利用本软件选择的刀具和切削参数使生产效率平均提高５０％以上。     

综合录井系统软件的开发

研制并开发了实时联机，实时监控和脱机处理一整套综合录井系统软件，该系统通过采集现场的模拟信号与数字信号，实时监测钻井参数和油气显示情况。     

基于最小二乘支持向量机的振动切削力软测量模型及其应用

为提高振动切削过程工件加工精度,利用最小二乘支持向量机建立振动切削力软测量模型;利用数控车床振动切削实验系统所采集数据作为最小二乘支持向量机的输入参数,振动切削力作为输出参数进行仿真分析。研究结果表明:该振动切削力软测量模型具有较高的建模精度和较强的泛化能力;对振动切削力进行软测量后,加工工件表面粗糙度平均误差可降低50%以上,圆度平均误差可降低70%以上。     

“WWW”模式下网络切削数据库与专家系统

论述“WWW”设计模式和切削数据库与专家系统的结构。该系统功能模块相互独立 ,便于维护 ,通过网络利用浏览器访问数据库实现对系统的操作。实现了切削数据的维护、加工过程的优化、故障诊断等专家系统的各项功能。本数据库的具体内容包括 :关于刀具材料、工件材料及机床的信息 ;切削用量的优化和推荐数据 ;故障诊断 ;刀具材料正确选用的专家系统 ;等等。     

基于Visual FoxPro的组合机床金属切削数据库系统

利用数据库开发专用软件Visual FoxPro建立了组合机床金属切削数据库系统并开发了相应的应用程序.该系统中包含了工件材料、刀片材料、切削用量、刀具参数4个基本关系,能够实现数据的录入、修改、删除等基本操作,并可以根据工件材料推荐合理的刀具材料、刀片类型和代码,指导用户选择合适的刀具材料;建立了基于单件成本最低的切削用量优化模型,根据选定的工件材料和刀片材料自动推荐切削用量,最终实现刀具的合理运用.     

样条曲线在三维激光切割控制系统中的应用

研究了一种新型的基于工业ＰＣ的三维激光切割控制系统．由于实现了示教点的样条拟合和三维曲线的直接插补,而不必采用传统的以直线段或圆弧段拟合的方式,从而在加工轨迹数学模型的获取与后续加工的集成方面较好地满足了大功率三维激光切割机的使用要求．     

振动钻削中切削力的实验研究系统

讨论了用于研究振动钻削过程的实验研究系统，给出了由此系统所得的实验结果，此系统通过对振动钻削过程中动态切削力的采集及分析处理来研究振动钻削过程，它能够检测出切削过程中出现的异常状态，并可实现对振动钻削过程的监控．     

数控机床多方案切削试验宏程序构建研究

在数控切削加工试验中需依据试验要求经常修改数控程序,费时费力且容易出错。本文通过对典型切削实验方案的分析,对切削实验进行参数化处理。根据数控系统变量的特性,将多方案切削加工参数转换为变量表格,基于宏程序变量间接寻址方法实现对表格数据查询、调用,进而设计宏程序实现数控程序的参数化,简化了试验过程的数控程序的重新编制及修改调试。文中通过多方案正交切削实验对宏程序方法的有效性进行检验,实验结果表明宏程序法在多方案切削加工中具有良好的适用性,且能降低误操作,提升试验效率,具有较高的应用价值。     

孪生数据驱动的绿色切削工艺优选决策

为了快速优选低碳且具有环境友好性的绿色切削工艺,提出了一种孪生数据驱动的绿色工艺优选决策方法。首先,建立了数字孪生驱动的切削加工工艺优选决策流程;其次,以加工质量、加工时间、加工成本、资源消耗、环境影响为一级评价指标,建立了绿色切削工艺优选评价指标体系;再次,采用网络层次分析法对评价指标进行权重计算,并基于概率犹豫模糊理想值法及孪生数据对备选的绿色切削工艺进行优选决策;最后,以某航空企业的叶片加工工艺优选为例进行实例验证。结果表明：该方法能够充分利用数字孪生车间的仿真预测、历史数据挖掘、实时采集等功能,以孪生数据的形式为工艺评价提供全面的数据源;同时所建立的评价决策模型实用性较强,符合现实的切削工艺优选决策场景,模型求解方法鲁棒性好。     

正齿椭圆齿轮的实体建模及其运动特性分析

针对椭圆齿轮齿廓生成复杂且造型困难的问题,本文依据齿条刀具范成法加工非圆齿轮的原理,建立了计算机仿真加工中刀具与椭圆齿坯间的运动学模型;由此根据齿条刀具加工中齿廓形成的规律,编写出椭圆齿轮齿廓的计算程序,该程序可方便地计算出椭圆齿轮齿廓曲线数据;最后将该齿廓曲线数据导入实体造型软件完成实体建模,并运用Adam s软件分析了椭圆齿轮的啮合及运动特性。     

具有自学习功能的车削专家系统的研究

针对传统金属切削数据库中数据冗余、知识贫乏、切削参数与实际切削加工条件结合不紧密等问题,研究开发了一个具有自学习功能的硬质合金车削专家系统.该系统采用切削实验得出的浓缩型数学模型方式存储切削用量数据,利用自学习功能对切削数学模型进行修正,可以推荐合理优化的刀具、切削速度和刀具寿命等加工参数,预测加工质量、金属去除率等.     

切削温度计算机动态测试系统的研制开发

该文采用计算机动态测试技术,以数据采集卡、电荷放大器为基础,使用Labview图形编程软件和ACCESS数据库软件研制了基于虚拟仪器技术的切削温度测试分析系统。此套系统集热电势采样、采样信号FIR数字滤波、温度标定和数据存储浏览为一体,实现了切削温度的实时高精度测试。