異形螺桿銑削過程中刀具監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā).pdf

1、沈陽工業(yè)大學碩士學位論文摘要在異形螺桿銑削加工過程中，刀具磨損和破損是不可避免的故障之一，它給加工自動化帶來了諸多不良影響。因此，刀具狀態(tài)監(jiān)測成為自動化加工的重要組成部分。盡管國內外學者對刀具監(jiān)控技術的研究己有相當長的歷史，并取得了豐碩的研究成果，但針對變切削參數條件下銑刀磨損監(jiān)測和補償以及破損的監(jiān)測研究還很少。為了保證變切削參數條件下銑削工件的質量和加工精度，尋求一條利用多傳感信息融合技術研制出智能的、高可靠性、實用的刀具監(jiān)控系統(tǒng)的有

2、效途徑是非常必要的?；谝陨系哪康?，本文旨在利用Intel公司的16位高性能芯片80C196KC作為內核，構建刀具監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠實時采集并顯示反映刀具狀態(tài)的信號:機床功率信號、振動信號、工件徑向變化量信號，并對這些信號進行預處理及特征量提取。利用基于這些信號的刀具磨損破損的數學模型，實時計算出刀具破損IJ值和特征值及刀具磨損估計值。在此基礎上進行如下工作:1)根據刀具破損狀態(tài)的軟測量方程，實時估算刀具破損特征值，并與閩值進行比較，

3、決定是否送數控系統(tǒng)刀具破損預警信息2)實時比較工件徑向位移信號是否超出預設范圍，同時參考刀具磨損方程的定量估計結果，決定是否送機床刀具補償信號。由此可見，本課題的重點在于刀具監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件設計。在硬件設計方面，主要在于以主控芯片80C196KC為核心的16位微控制系統(tǒng)的搭建:系統(tǒng)的外存擴展及譯碼電路，機床通訊電路及報警電路設計，液晶顯示及鍵盤接口設計等。在軟件設計方面的重點在于實時提取反映刀具狀態(tài)的特征信號及基于這些特征信號的刀具磨損

4、破損模型實時計算刀具磨損、破損的特征量，以及刀具補償軟件的開發(fā)等。系統(tǒng)硬件開發(fā)采用澳大利亞ProtelTechnology公司的CAD開發(fā)軟件Prote199SE，該軟件基于Windows平臺的32位EDA設計系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件開發(fā)采用Tasking公司的C196編譯器及Intel公司的ApBUILDER單片機初始化1具軟件。關鍵詞:刀具狀態(tài)監(jiān)控，單片機，刀具磨損，刀具破損獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明:所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工

5、作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得沈陽工業(yè)大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中做了明確的說明并表示了謝意。簽名:軟絲日期二，eo匕3關于論文使用授權的說明本人完全了解沈陽工業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即:學校有權保留送交論文的復印件，允許論文被查閱和借閱:學?？梢怨颊撐牡娜炕?/p>