单晶金刚石微铣刀的动平衡技术研究
发布时间：2022-10-21 20:10
随着工业水平的不断提高,在航空航天、光学等领域对微小结构,较高精度的加工方式提出了更高要求,微铣削等微细加工技术因其在这些领域不可替代的作用,正越来越成为课题与工程研究的重点内容。目前,微铣刀的制备工艺由于加工或磨损会造成动不平衡现象,影响加工质量,对于微铣刀的动平衡技术的研究成为提高微铣削质量的重要部分。我国对动平衡理论的研究和动平衡相关设备的研制与开发开始的比较晚,与国际先进水平存在差距。为了提高我国金刚石微铣刀制造水平,本课题开展了针对单晶金刚石微铣刀的动平衡技术研究。首先,对铣刀转子整体系统进行仿真,研究不平衡量大小,主轴转速,微铣刀悬伸量对铣刀刀头的跳动轨迹的影响。其次,基于仿真得到的铣刀跳动半径,研究不平衡量大小,主轴转速对球头微铣刀加工表面的粗糙度影响,对动平衡过程的振动响应进行仿真,得到测振面上的不平衡响应规律。然后,由于软硬阈值去噪的不足,提出改进阈值的小波去噪,对振动信号进行去噪处理,通过仿真选取互相关法提取振动信号的幅值和相位,并基于改进阈值的小波去噪和互相关法的信号处理方案,设计了动平衡测试系统,动平衡测试系统以小波去噪和互相关法作为信号处理方案,以影响系数法作...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源及研究背景和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 动平衡信号提取方法
1.2.2 动平衡校正方法
1.3 文献综述简析
1.4 本课题主要研究内容
第2章 单晶金刚石微铣刀不平衡振动的仿真研究
2.1 引言
2.2 转子动平衡原理与方法
2.2.1 动平衡原理
2.2.2 刚性转子动平衡方法
2.2.3 挠性转子动平衡方法
2.3 单晶金刚石微铣刀刀头跳动轨迹有限元仿真
2.4 不平衡作用下微铣削表面粗糙度理论建模与仿真
2.5 单晶金刚石微铣刀测振面动平衡响应仿真
2.6 本章小结
第3章 单晶金刚石微铣刀动平衡信号处理技术研究
3.1 引言
3.2 微铣刀动平衡振动信号特征提取
3.2.1 互相关法
3.2.2 快速傅里叶变换法
3.3 单晶金刚石微铣刀改进阈值的小波去噪
3.4 微铣刀动平衡测试系统软件平台的设计
3.5 本章小结
第4章 单晶金刚石微铣刀磨削工艺与动平衡实验研究
4.1 引言
4.2 微铣刀去重实验设备介绍与理论模型的建立
4.3 微铣刀去重工艺实验误差分析
4.3.1 砂轮倒角误差
4.3.2 圆弧表面弧度误差
4.3.3 导轨不平行度误差
4.3.4 对刀误差和阈值选择
4.3.5 受力弯曲挠度误差的分析
4.4 单晶金刚石微铣刀动平衡检测与去重实验
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所获得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进阈值小波去噪方法在机床冲孔声音信号处理中的应用[J]. 赵月静,刘晓鹏,张睿,秦志英. 机床与液压. 2020(09)
[2]改进阈值函数下的小波阈值降噪[J]. 杨清,赵岗岗,柏文杰,张圣道. 工业控制计算机. 2020(04)
[3]基于改进ApFFT的动平衡信号检测算法[J]. 王相怡,陈桂芬,王义君. 长春理工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]基于遗传算法的影响系数法在挠性转子平衡中的应用[J]. 朱珏颖,杨珏,方翔,田社平. 计量技术. 2017(09)
[5]高速主轴动平衡技术研究现状[J]. 王展,朱峰龙,涂伟. 机电工程. 2017(05)
[6]基于单面影响系数法的动平衡测量研究[J]. 徐凯,程念,苗玉彬. 机械与电子. 2015(07)
[7]微铣削加工机理研究新进展[J]. 陈明君,陈妮,何宁,倪海波,刘战强,李亮. 机械工程学报. 2014(05)
[8]转子动平衡中振动信号幅值相位的提取方法研究[J]. 郭俊华,伍星,柳小勤,闫天延. 机械与电子. 2011(10)
[9]基于小波理论的动平衡信号滤波方法研究[J]. 刘亮,叶进. 机械制造与自动化. 2011(01)
[10]微径球头铣刀铣削表面误差建模与仿真[J]. 张翔,韩振宇,富宏亚,孙雅洲. 计算机辅助设计与图形学学报. 2010(12)
博士论文
[1]高精度硬支承动平衡机通用测量系统的研究与实现[D]. 李传江.上海大学 2014
[2]在线动平衡测试的相关信号处理与标定算法研究[D]. 徐娟.合肥工业大学 2012
硕士论文
[1]转子动平衡仪的研究与实现[D]. 黄晨.天津工业大学 2018
[2]基于LabVIEW的电机转子动平衡系统设计[D]. 操文盛.中北大学 2017
[3]高精度网络化新型动平衡机研究与开发[D]. 张传艺.浙江大学 2017
[4]超精密车床主轴高精度现场动平衡技术研究[D]. 陈龙.哈尔滨工业大学 2015
[5]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[6]基于振动信号提取的转子主动平衡[D]. 罗轶超.合肥工业大学 2015
[7]全自动平衡机的研究与设计[D]. 陈晓聪.华南理工大学 2015
[8]动平衡测试技术及其数据处理[D]. 龙恒舟.上海交通大学 2012
[9]刚性转子动平衡技术及系统研究[D]. 郭俊华.昆明理工大学 2012
[10]基于DSP的现场动平衡检测系统测量板的设计[D]. 陈巧.华中科技大学 2009
本文编号：3696300
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源及研究背景和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状及分析
1.2.1 动平衡信号提取方法
1.2.2 动平衡校正方法
1.3 文献综述简析
1.4 本课题主要研究内容
第2章 单晶金刚石微铣刀不平衡振动的仿真研究
2.1 引言
2.2 转子动平衡原理与方法
2.2.1 动平衡原理
2.2.2 刚性转子动平衡方法
2.2.3 挠性转子动平衡方法
2.3 单晶金刚石微铣刀刀头跳动轨迹有限元仿真
2.4 不平衡作用下微铣削表面粗糙度理论建模与仿真
2.5 单晶金刚石微铣刀测振面动平衡响应仿真
2.6 本章小结
第3章 单晶金刚石微铣刀动平衡信号处理技术研究
3.1 引言
3.2 微铣刀动平衡振动信号特征提取
3.2.1 互相关法
3.2.2 快速傅里叶变换法
3.3 单晶金刚石微铣刀改进阈值的小波去噪
3.4 微铣刀动平衡测试系统软件平台的设计
3.5 本章小结
第4章 单晶金刚石微铣刀磨削工艺与动平衡实验研究
4.1 引言
4.2 微铣刀去重实验设备介绍与理论模型的建立
4.3 微铣刀去重工艺实验误差分析
4.3.1 砂轮倒角误差
4.3.2 圆弧表面弧度误差
4.3.3 导轨不平行度误差
4.3.4 对刀误差和阈值选择
4.3.5 受力弯曲挠度误差的分析
4.4 单晶金刚石微铣刀动平衡检测与去重实验
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所获得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进阈值小波去噪方法在机床冲孔声音信号处理中的应用[J]. 赵月静,刘晓鹏,张睿,秦志英. 机床与液压. 2020(09)
[2]改进阈值函数下的小波阈值降噪[J]. 杨清,赵岗岗,柏文杰,张圣道. 工业控制计算机. 2020(04)
[3]基于改进ApFFT的动平衡信号检测算法[J]. 王相怡,陈桂芬,王义君. 长春理工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]基于遗传算法的影响系数法在挠性转子平衡中的应用[J]. 朱珏颖,杨珏,方翔,田社平. 计量技术. 2017(09)
[5]高速主轴动平衡技术研究现状[J]. 王展,朱峰龙,涂伟. 机电工程. 2017(05)
[6]基于单面影响系数法的动平衡测量研究[J]. 徐凯,程念,苗玉彬. 机械与电子. 2015(07)
[7]微铣削加工机理研究新进展[J]. 陈明君,陈妮,何宁,倪海波,刘战强,李亮. 机械工程学报. 2014(05)
[8]转子动平衡中振动信号幅值相位的提取方法研究[J]. 郭俊华,伍星,柳小勤,闫天延. 机械与电子. 2011(10)
[9]基于小波理论的动平衡信号滤波方法研究[J]. 刘亮,叶进. 机械制造与自动化. 2011(01)
[10]微径球头铣刀铣削表面误差建模与仿真[J]. 张翔,韩振宇,富宏亚,孙雅洲. 计算机辅助设计与图形学学报. 2010(12)
博士论文
[1]高精度硬支承动平衡机通用测量系统的研究与实现[D]. 李传江.上海大学 2014
[2]在线动平衡测试的相关信号处理与标定算法研究[D]. 徐娟.合肥工业大学 2012
硕士论文
[1]转子动平衡仪的研究与实现[D]. 黄晨.天津工业大学 2018
[2]基于LabVIEW的电机转子动平衡系统设计[D]. 操文盛.中北大学 2017
[3]高精度网络化新型动平衡机研究与开发[D]. 张传艺.浙江大学 2017
[4]超精密车床主轴高精度现场动平衡技术研究[D]. 陈龙.哈尔滨工业大学 2015
[5]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[6]基于振动信号提取的转子主动平衡[D]. 罗轶超.合肥工业大学 2015
[7]全自动平衡机的研究与设计[D]. 陈晓聪.华南理工大学 2015
[8]动平衡测试技术及其数据处理[D]. 龙恒舟.上海交通大学 2012
[9]刚性转子动平衡技术及系统研究[D]. 郭俊华.昆明理工大学 2012
[10]基于DSP的现场动平衡检测系统测量板的设计[D]. 陈巧.华中科技大学 2009
本文编号：3696300
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