电火花线切割加工能耗数据采集及其特征分析

电火花线切割加工广泛应用于难加工材料和精密复杂零件的非接触加工。为实现加工过程的高效、低耗,通过开发一种基于LabVIEW的能耗采集平台,对加工中的能耗特征进行分析。以电压、电流信号为采集对象,以DK7740D电火花线切割机床为试验对象建立完整的能耗数据采集平台,并对采集的能耗数据进行分析,获得该电火花线切割加工过程的典型能耗特征曲线,从而为后续针对该加工工艺过程的能耗优化提供数据参考。     

数控加工中心健康监测系统的研究与应用

为提高数控加工中心的运行可靠性,降低数控加工中心批量加工过程中因为刀具磨损而造成的残次品率,设计一套数控加工中心主轴负载健康监测系统.以机床主轴负载信号为研究对象,通过工控机与数控系统实时通信采集主轴负载数据,分别应用小波分析法和阈值法分析数据,对原始信号进行相关性分析和回归分析,构建负载阈值模型,确定判断标准.将建立的模型与现场加工情况进行比较,结果表明该模型可以准确监测数控加工中心加工异常状况.     

基于IPv6校园的仪器设备能耗监控平台

为了有效地监控和管理高校仪器设备,对设备的能耗数据进行采集,以数据分析结果为依据为高校发展提供科学管理和智能决策支持.通过物联网和IPv6技术,部署智能硬件对仪器设备能耗数据进行计算和采集,以层次化结构为指导设计了松耦合的平台体系结构,采用Web服务作为数据上传和硬件控制的中间件,提出了相关的能耗分析算法对数据进行处理和分析.搭建了基于IPv6的校园仪器设备能耗监控平台,通过图形化界面展示数据分析和统计结果,实时显示仪器设备的能耗和运行状态.该平台能有效地监控仪器设备的能耗数据,有助于实现精细化管理并对节能减排和提高能源利用率提供技术保障.     

面向自动数控编程的零件加工特征建模技术

从提高数控编程效率的实际出发,在改进传统的加工特征模型的基础上,提出了一种新的加工特征模型.该模型除具备一般加工特征模型的基本特性外,还包含工艺决策知识、数控程序模板等其他相关应用信息.通过该模型的使用,在设计数控工艺时就能依据特征的复杂程度,以模块化的方式分别采用检索式、变异式和智能创成型等设计方法辅助进行数控程序的生成,从而实现了数控程序的模块化设计,提高了数控工艺设计的柔性和自适应能力,为数控工艺的标准化、模块化和参数化奠定了基础.该方法在一个模型系统中得到了验征.     

基于ARMA模型的振动信号建模与预测

振动信号是反映系统故障的重要信息,预测振动信号的趋势是系统状态监测与故障诊断中的一个重要内容。本文提出了一种采用时间序列模型来分析和预测非线性随机振动信号的方法,建立了描述振动信号的数学模型。首先将现场测得的非平稳振动信号转化成标准正态平稳时间序列,然后利用这些参考信号建立时间序列模型,并采用非线性最小二乘法进行模型参数估计,最后利用该模型对信号进行预测。应用结果表明该模型能够很好地拟合振动信号时间序列,并取得了一定的预测精度,可以达到预测要求。     

多功能水声信号发生及数据采集显控系统设计

 针对水声信号复杂多变和数据采集卡价格昂贵等问题,提出基于声卡采集及虚拟仪器技术的多功能水声信号发生和数据采集显示控制系统设计方法,并以LabVIEW为设计平台,利用声卡及NI-DAQ设备实现对多功能水声信号的控制、发射、显示和对音频信号的采集、显示.系统不仅能够作为虚拟信号源产生所需信号用于水声发射机,而且能够利用声卡采集测量模拟音频信号并实时显示.将系统产生发射信号作用于水声功率放大器,结合实际应用验证,表明该系统能够有效实现对所需实际信号的发生与控制.本研究设计的控制输出及采集输入模块集成度高,通用性强,且减小了硬件开销,界面友好、价格低廉、操作简便,便于推广应用.     

数控机床能耗多通道监测系统的数据处理研究

针对使用多通道监测系统监测数控机床能耗信息时存在的信号干扰、采样率不同等问题,提出了一种基于软件编程的数据预处理方法。通过设计低通滤波器,对采集信号进行滤波处理,消除数控机床加工过程中采集信号振动较大、干扰噪声较多的问题。对于个别系统的采样率不同,利用重采样技术改变其采样频率,获得新的采样序列。根据数控机床切削和空载转换时采集信号的突变,运用多阈值分割算法,基于Matlab编程获取其突变特征点,并以此为基准实现不同采集系统之间的数据同步。研究结果表明,运用上述方法对采集信号数据进行预处理,为后续分析数控机床能耗信息带来了极大的便利。     

基于知识图谱的数控装备信息模型建模方法

针对数控装备数据采集效率低、结构不完善、格式不统一的问题,提出了一种基于知识图谱的数控装备信息模型的建模方法．首先确定建模范围并获取数据源,其次对非结构化数据进行信息抽取形成领域元模型,再将元模型与第三方知识进行数据融合形成领域模型,然后对其进行知识加工生成知识图谱,最后通过映射与抽象生成信息模型并实例化生成JSON文件．搭建具有身份认证和访问控制功能的数控装备工业互联通信协议(NC-Link)客户端和服务器,对信息模型、数据的传输效率和安全性进行测试,实验结果证明该信息模型能够完成多源异构数据毫秒级的采集,且提高了数据采集的安全性．     

基于中轴变换的刀具优化选择与刀具路径规划

基于中轴变换思想,提出了一种平面域数控加工的多尺寸刀具优化选择方法.根据给定平面域的中轴变换结果,以最大中轴变换圆为依据,确定粗加工的刀具直径,并规划相应的环切法刀具路径和残留的未加工区域;根据残留未加工区域对应的中轴变换结果,确定清角加工的刀具直径和刀具路径,重复该过程直至完成清角加工;最后进行清根加工.该方法有助于数控加工刀具的合理选择,缩短切削路径的长度,从而提高加工效率,可用于模具型腔的数控加工.     

智能配电网数据采集集成平台设计的思

在传统的电力系统研究中,进行数据采集都采用SCADA系统,该系统在实际运用过程中收集的信息是不全面的.本文主要对智能配电网数据的采集与集成进行分析,详细分析数据的采集模块,不断提高配电网数据采集与集成平台设计的科学性、智能性、可靠性.     

STAR-3数控系统模块式造型设计

在国内机床数控系统造型极待发展的现状下,有必要采用模块式造型设计方法。文中介绍了作者设计的STAR-3数控系统模块造型,从模块的划分,比例分割,色彩设计到模块的组合方式作了详细分析。这一造型设计方法,可集中产品造型设计人员力量,设计标准化,系列化,模块化的造型单元,根据机床主体随意进行组合,构成美观、实用、经济的整机造型,加快数控机床开发。     

基于UG的高精度棱体成形车刀CAD/CAM系统

根据成形车刀的设计理论, 综合运用UG/OpenMenuScript, UG/Open UIStyler, UG/Open API和Visual C 6.0等UG二次开发工具, 开发出基于Windows XP和UG二次开发平台、以VC为编程工具的成形车刀CAD/CAM系统. 该系统利用自动截形法获得成形车刀"零误差"刀刃廓形;采用导入燕尾槽模型的方法, 利用最小半径控制点技术实现了棱体成形车刀的基于特征参数化设计;使用数据库技术实现成形车刀的切削角度、结构尺寸的参数化设计;通过编程实现工程图的尺寸标注功能;解决原来成形车刀设计的设计精度和效率低等问题, 消除了双曲线误差. 该系统实现了与UG系统的无缝集成, 具有良好的人机交互性、可扩充性和可移植性. 借助该系统可直接快速、准确地生成高精度棱体成形车刀工程图以及廓形的数控线切割加工程序.     

具有在线帮助系统的数控仿真教学平台的设计和开发

本文以CAK6136B数控车床为基础,使用微软公司的Visual Basic6.0,开发了在Windows操作系统平台上运行的模拟KND数控系统完整操作过程的仿真软件,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置、图形仿真及程序检错的模拟操作。利用HTMLHelp Workshop、Microsoft FrontPage及Flash软件,开发了一个在线帮助系统,集成于仿真软件,实现了教与学有机结合的集成在线帮助的数控仿真多媒体教学平台。     

数控机床最小维修的全寿命周期可靠性评估

摘要： 基于叠加的对数线性过程(S LLP),提出了多台数控机床在最小维修条件下的全寿命周期可靠性评估方法,建立了包含早期故障期和耗损故障期的浴盆曲线模型,定量分析了早期故障期的持续时间,给出了模型参数和可靠性指标的极大似然点估计和区间估计;同时,以多台数控机床现场故障截尾数据为例对模型进行验证.AIC值和拟合优度计算结果表明,S LLP模型优于叠加幂律过程模型,适用于数控机床的全寿命周期可靠性评估.     

加工任务指示输入及其原理

在数控机床上完成切削加工过程,首先要输入必需的加工信息,寻求直观而高效的输入方法是发展数控技术的重要方面。加工任务指示输入是依据机械加工人员的操作习惯而设计的加工程序自动生成方法。CNC机床操作人员用加工任务指示器指示机床的运动部件和刀具,在完成加工过程空运转及试切的同时自动生成数控码。用这种方法,不掌握数控编程原理的操作者也可完成加工程序准备工作。本文论述了实现这种方法的微处理机系统的构成:起点、方向、轨迹、速度、终点参数的生成与处理的原理;本方法与其他方法的比较。     

基于SSO算法优化神经网络的数控机床热误差建模

针对影响五轴数控机床加工精度的复杂热特性,提出了一种用于摇篮式五轴数控机床热误差建模方法.该方法主要采用鲨鱼嗅觉优化(SSO)算法和神经网络的复合建模方式,有效提高了机床热误差预测模型的精度和建模效率.首先通过使用热成像仪筛选出机床的温度敏感点,然后将温度传感器布置在机床热敏感点的位置,将采集到的热特性数据采用本文所提方法进行热误差建模,结果表明,该方法在建模速度和精度上要优于ABC和PSO神经网络,最后将该热误差预测模型应用于五轴数控机床热误差补偿实验,将试件加工精度提高了32%.     

大型数控机床床身的振动时效处理

材料的应力应变特性角度和位错理论的微观角度分析了大型数控机床床身振动时效的机理;针对大型数控机床床身的特点,确定了振动时效的工艺方案,进行了振动时效的生产应用.振动时效的结果表明:振动时效能有效地消除和均化机床床身的残余应力,缩短机床床身的制造时间,解决大型数控机床床身制造过程的变形问题,稳定大型数控机床床身的尺寸及精度.     

数控机床的人机工程系统

阐述人机工程在数控机床系统设计中的作用,分析数控机床的人机工程系统。     

基于场景理论的STAC课程数据库自动检索系统

由于传统课程数据库检索系统查全效果较差,同时受到噪声影响,导致检索精准度较低,不能满足用户对Stac( Statistical Analysis) 课程数据库检索的需求。为此,提出基于场景理论的Stac 课程数据库自动检索系统设计。在场景理论下,对数据库自动检索系统进行总体设计,添加分词模块,采用组合型歧义统计方式,区分Stac 课程数据库中同义或多义词; 使用网络蜘蛛寻找网页链接地址,读取内容,进行全部目标地址检索; 当采集量达到一定规模时,调用数个独立的搜索引擎,相互合作,以此建立索引库,根据Stac 课程资源数据规范标准进行数据采集,利用索引引擎,将采集结果全部输入到系统中。通过辨认情景特点,建立光盘数据库,设计检索流程,严密监视各个机器行为,避免噪声干扰,经过中心DB Server( Data Base Senver) 处理,将地址列表合并,形成新资源列表,供用户检索。由实验结果可知,该系统检索精准度最高可达到98%,为多图像检索提供系统支持。