导读:本文包含了加工状态检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微细电火花加工,微小孔,PID调节,加工效率
加工状态检测论文文献综述
彭子龙,孙世峰,王飞,李一楠[1]（2019）在《微细电火花小孔加工极间状态PID检测方法》一文中研究指出电火花加工是依靠正负电极之间周期性火花放电蚀除多余金属的一种特种加工方法。微细电火花加工中,放电能量微小、加工间隙小等导致极间放电状态检测准确性差、放电率低,是影响其加工效率的主要因素。以平均电压检测法为基础,对放电间隙状态检测值进行PID调节,分析了各参数对加工小孔加工效率的影响,并进行了相关工艺实验,验证了提出方法的有效性。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年03期）
徐莹[2]（2018）在《高温合金铣削加工刀具磨损状态检测研究》一文中研究指出镍基高温合金在高温环境中具有较好的稳定性和抗疲劳性,被广泛应用于航天发动机的耐热部件,如涡轮叶片和涡轮盘等。然而,作为一种典型的难加工材料,镍基高温合金在机械加工中通常产生较大的切削力和较高的切削温度,导致刀具磨损严重,且刀具的过度磨损和破损容易造成工件表面质量的恶化,影响产品加工质量与生产效率,甚至会毁坏机床,造成严重的经济损失。为避免刀具磨钝造成的不利影响,通常在固定的加工时间后更换刀具。然而,不同加工条件下刀具磨损速度差异较大,若刀具未达到磨钝标准而提前换刀,不仅使加工效率降低,还使刀具得不到充分利用。因此,在加工过程中对刀具磨损状态进行检测,在刀具达到磨钝标准前及时换刀很有必要。本文采用机器视觉技术进行刀具磨损检测,设计了铣刀磨损检测系统。该系统克服了传统刀具磨损检测方法的不足,具有非接触、效率高等优点,在保证加工质量的同时提高加工效率。基于建立的刀具磨损检测系统,进行镍基高温合金平面铣削实验,对检测系统进行验证,并研究了刀具磨损对已加工表面粗糙度的影响。本文的主要研究工作如下:1.对铣刀后刀面磨损检测关键技术进行了研究。根据铣刀的磨损特点,结合国内外刀具磨损检测研究现状,建立铣刀磨钝评判指标,即铣刀后刀面磨损最大宽度和铣刀副后刀面磨损面积。2.设计了铣刀后刀面磨损检测系统,实现对铣削加工中刀具磨损量的自动检测,主要包括图像的自动获取和图像的自动处理两部分。前者进行相机的自动对焦和拍照,将获取的图像按指定路径存盘;后者实现图像自动预处理、边缘检测、亚像素检测和刀具磨损特征值的提取。3.采用涂层硬质合金铣刀开展镍基高温合金铣削实验,将检测系统测得的结果与显微镜下检测的结果进行对比分析,验证刀具磨损检测系统的性能。结果表明:该磨损检测系统具有较好的检测精度,可用于铣刀刀具磨损量的在机检测。4.研究了刀具磨损量对已加工表面粗糙度的影响。研究发现:当后刀面磨损宽度在一定范围内时,刀具磨损对表面粗糙度和表面形貌的影响较小;当后刀面磨损宽度超出临界值时,将导致工件表面粗糙度值急剧增大,表面形貌出现凹坑。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-06-01）
孙贺龙[3]（2017）在《电火花小孔加工间隙状态检测及伺服控制系统研究》一文中研究指出电火花加工技术是特种加工领域的一个重要研究方向,获得了许多国家的重视,并广泛应用于航空航天、医学、微电子器件等方面。但是如何实现稳定和高效的加工一直是人们努力研究的方向。电火花加工间隙状态的检测及伺服控制技术是制约电火花高效稳定加工的重要因素,因此研制出高精度间隙状态检测系统及适应能力强的伺服控制系统对于保障电火花加工性能具有重要的意义。本文基于实验分析了电火花加工中各种间隙状态的特征,研究了电火花加工过程中各种间隙状态下电压、电流和频率变化规律,以此制定了可将间隙状态区分为开路、火花放电、电弧放电、短路、脉间等五种间隙状态的辨识原则:电压高代表开路状态;电压中、频率高则代表火花放电状态,电压中、频率低则代表电弧放电状态;电压为低、电流高则代表短路状态,电压低、电流低则代表脉间状态。进而对间隙状态检测系统中各模块进行了设计,重点对火花放电和电弧放电区分模块进行了设计,搭建了可以准确识别五种间隙状态的新型间隙状态检测系统。对自适应伺服控制系统进行了总体设计。通过对晶体管电源模块、间隙平均电压检测模块和基于ARM的间隙状态概率统计模块进行设计,完成了伺服控制系统的硬件搭建。将电火花加工间隙简化后建立其数学模型,确定了基于增量式PID的控制算法,并开发了上位机控制平台。使用Simulink建立了电火花加工间隙的仿真模型,并通过设定不同的PID参数对间隙的进行了仿真分析,确定了合适的PID参数调节范围。进行了间隙状态检测的实验研究。通过实验验证间隙状态检测系统在RC脉冲电源模式和晶体管电源模式下的准确性,并在各种脉宽的晶体管电源模式下采用间隙状态检测装置进行实验,分析了检测延迟时间和脉宽的关系。通过单因素实验,分析了供电电压、峰值电流、材料对电火花放电状态变化的影响规律。通过实验研究不同PID参数下加工速度与加工深度的关系,确定不同加工深度下的最优PID,制定了自适应PID伺服控制策略,通过实验证明了自适应PID伺服控制系统相比于无PID调节的控制系统能显着提升加工速度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
严汉楼[4]（2017）在《机械加工系统运行状态异常检测方法的研究》一文中研究指出机械加工系统在我国自动化发展进程中具有重要的作用,而其运行的异常可能会造成其他一系列问题,故而提升对异常情况检测的方法极为重要。本文对机械加工系统的现状进行了分析,同时进一步提出检测的方法。(本文来源于《科学中国人》期刊2017年06期）
刘毫[5]（2016）在《基于刀具磨损状态检测的铣削加工参数优化技术研究》一文中研究指出常规数控加工过程中,选择合适的切削参数对于加工效率的提高和加工质量的控制具有重要的意义。传统的依据编程人员操作经验选取切削参数以及通过离线参数优化得到切削参数的方法往往忽略了加工过程中刀具磨损等加工工况变化对金属切削过程的影响。然而,刀具随着切削过程不断地磨损,其切削性能和切削效果也在不断变化,尤其当刀具剧烈磨损时,会对工件的表面质量造成重大影响。另外,切削力信号对切削过程中的微细变化十分敏感,能够准确有效地反映切削加工时刀具的状态信息,而且针对目前实际生产过程中各种切削力传感器的安装困难等缺陷和不足,本人所在实验室设计并开发了一种将力扭传感器集成在刀柄上的智能测力刀柄,并已达到使用要求。因此,本课题对基于刀具磨损状态检测的铣削加工参数优化技术进行了研究,通过切削力信号在线检测刀具磨损状态,实时调整切削参数,使得优化目标保持在最优状态。根据实际优化问题,设计了铣削加工在线参数优化系统的总体结构,并制定了刀具磨损状态在线检测策略以及在线参数优化策略。为了建立刀具磨损状态预测模型,设计了铣削实验方案,确定了刀具磨损特征量的提取方法。针对金属切削过程对切削效率和加工质量的要求,建立了以材料去除率和表面粗糙度偏离程度为优化目标的铣削加工参数优化模型。对实验数据进行分析,提取切削力信号特征,并通过相关性分析筛选出能够有效表征刀具磨损状态的特征量。将特征量与切削参数作为刀具磨损状态预测模型的输入,将刀具磨损值与切削参数作为表面粗糙度偏离程度预测模型的输入,利用遗传算法优化的神经网络建立加工过程模型。从传统离线参数优化角度出发,建立了未考虑刀具磨损对工件表面质量影响的表面粗糙度线性回归模型,继而得到离线参数优化模型。利用MATLAB与Lab VIEW联合编程开发了在线参数优化系统。为了对比离线参数优化与在线参数优化的优化效果,首先利用遗传算法对离线参数优化模型进行优化,并以优化结果进行铣削实验。然后进行了在线自适应优化实验,每次走刀结束,通过对采集到的切削力信号进行特征量的提取,然后结合切削参数求得刀具磨损长度,继而得到此磨损状态下的参数优化模型,并通过遗传算法优化得到切削参数,进行下次切削,直至刀具磨损失效。通过实验效果的对比,可得在线自适应参数优化效果优于传统的离线参数优化效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
兰起洪[6]（2015）在《SiCp/Al电火花微小孔加工的放电状态检测及控制技术研究》一文中研究指出Si Cp/Al复合材料具有许多单一金属无法比拟的优良性能,在国防建设和航天航空领域得到了广泛的运用。其中为实现减质、散热、透气以及微射流加工等要求,有相当数量的Si Cp/Al复合材料产品需要进行微小孔加工。电火花加工技术作为一种有效的Si Cp/Al复合材料微小孔加工方法,对电源的检测及控制系统要求高,不仅需要能够实时检测出加工过程的放电状态,而且还得在线地进行伺服控制、脉冲间隙调节以及自动改善影响加工结果的主要因素。因此,通过开展Si Cp/Al复合材料电火花微小孔加工的检测及控制技术研究,来改善加工结果,将具有重要的意义和实用价值。首先,本文在阐述了电火花加工基本原理的基础上,设计了对比工艺实验,探究了Si C颗粒对Si Cp/Al复合材料电火花微小孔加工的加工效率和电极损耗的影响,并针对Si C颗粒所带来的排屑问题,提出了采用复合检测技术以及加入脉间扩展和高能清扫脉冲的检测及控制策略。其次,依据制定好的检测及控制策略进行脉冲电源设计。先基于平均电压和浮动阈值复合检测技术设计电源的检测系统,实时检测和识别Si Cp/Al复合材料电火花微小孔加工过程的放电状态;再以ARM和CPLD为核心设计电源的模糊控制系统,并根据采集到的检测信号调节脉间大小以及决定何时加入高能清扫脉冲。其中在ARM软件设计中,采用MATLAB与IAR Systems混合编程的方式,先在MATLAB中完成对模糊控制器的建模与仿真,输出模糊文件,再将其作为配置文件,在IAR Systems中被主程序调用;而对于CPLD的软件设计,则利用Quartus II自底向上的混合编程方式确定各控制信号的时序关系。最后,将所研制的脉冲电源应用于打孔验证实验。实验结果表明:较常规电源,使用新型脉冲电源进行Si Cp/Al复合材料微小孔加工的加工效率提高了25.52%,电极损耗降低了18.24%,且在保证加工质量的基础上极限加工深度增加了76.69%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
杨刚[7]（2014）在《机械加工系统运行状态异常检测方法初探》一文中研究指出随着现代科学技术,尤其是电子信息技术的高速发展,各种各样的机械加工都在从传统的人工化渐渐地趋向于智能化和自动化。从生产加工到质量检测,再到最后的包装成型都是智能系统化。对于现在机械加工行业来说,加工系统的运行状态的检测同样需要重视系统化,对其有一套完善的检测方案。智能化的维护技术对实现机械加工的运行状态意义很大,但是由于对设备的故障信息很难获取,这就出现了维护技术的应用受到限制的现象。本文主要从我国现在的机械加工现状为基点,阐述了机械加工系统运行异常检测的运作原理和检测的方法。(本文来源于《河北农机》期刊2014年07期）
闫雯雯[8]（2013）在《基于神经网络的电火花线切割加工放电状态检测研究》一文中研究指出电火花线切割加工技术适用于加工各种难加工材料、复杂轮廓等零部件,广泛应用于航空航天、军工、模具等工业制造领域。在电火花线切割加工中,实时准确检测加工过程中的间隙放电状态是优化加工参数和伺服控制的前提,只有保持良好的间隙放电状态,才能保证加工的质量。因而电火花线切割加工中的间隙放电状态可以作为优化加工参数的重要指标,研究高性能的间隙放电状态检测系统对提高加工质量和加工效率具有重要意义。本文在查阅大量文献资料的基础之上,综合分析了国内外电火花线切割加工放电状态检测技术的研究现状,并对往复走丝电火花加工和间隙放电状态研究中存在的问题进行了分析和论证。针对电火花加工放电机制的随机性和复杂性,利用基于神经网络的放电状态检测系统实时辨别电火花线切割加工的间隙放电状态。传统上将放电波形分为开路、正常火花放电和短路叁种状态,本文在分析放电状态的过程中,同时研究偏开路和偏短路现象对加工过程的影响,实验表明较长时间的偏开路现象或者偏短路现象可能导致后续的脉冲转变为开路脉冲或短路脉冲,从而影响加工质量和加工效率。检测放电过程中的偏开路状态和偏短路状态,将有利于实现放电加工的优化控制。在明确神经网络理论的基础上,研究利用霍尔传感器和高频数据采集卡完成对电火花线切割加工过程中间隙电压信号和电流信号的采集,利用LabVIEW虚拟平台建立数字化信号的逻辑处理程序,并且选择合适的硬件搭建相应的放电状态检测系统,最终实现对开路、偏开路、正常火花放电、偏短路和短路五种放电状态的实时检测。本文具体研究了电参数包括脉冲宽度、脉冲间隔比以及短路峰值电流对放电加工状态的影响。采用示波器同步采集信号,将其得到的波形图和检测系统采集的信号进行对比,验证系统的可靠性。然后在液中粗加工、液中精加工、气中精加工和不同流量水雾精加工几种不同介质条件下,对比应用本检测系统得到的放电状态的特点和火花率分布情况。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-03-01）
张燕群,解振东[9]（2011）在《基于VHDL的电火花线切割加工放电状态检测电路的设计》一文中研究指出在了解电火花线切割加工原理、比较现有的电火花线切割放电间隙状态的检测方法的基础上,设计了以VHDL硬件描述语言为核心的CPLD硬件实时检测电路,以提高电火花线切割加工的稳定性和加工质量。(本文来源于《大众科技》期刊2011年11期）
郭永丰,郑绍清,侯朋举[10]（2011）在《基于CPLD的绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测研究》一文中研究指出通过在自行研制的往复走丝电火花线切割机床上应用辅助电极法,对绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测进行了研究。利用设计的间隙状态检测系统,在不同的设定电流脉宽和进给速度下进行了加工试验。试验结果表明,状态检测系统能对每个脉冲的放电状态进行区分,同时由于长脉宽放电的存在,使设定电流脉宽对加工影响不显着,且在一定范围内提高进给速度有利于提高导电膜形成的连续性。(本文来源于《电加工与模具》期刊2011年05期）
加工状态检测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
镍基高温合金在高温环境中具有较好的稳定性和抗疲劳性,被广泛应用于航天发动机的耐热部件,如涡轮叶片和涡轮盘等。然而,作为一种典型的难加工材料,镍基高温合金在机械加工中通常产生较大的切削力和较高的切削温度,导致刀具磨损严重,且刀具的过度磨损和破损容易造成工件表面质量的恶化,影响产品加工质量与生产效率,甚至会毁坏机床,造成严重的经济损失。为避免刀具磨钝造成的不利影响,通常在固定的加工时间后更换刀具。然而,不同加工条件下刀具磨损速度差异较大,若刀具未达到磨钝标准而提前换刀,不仅使加工效率降低,还使刀具得不到充分利用。因此,在加工过程中对刀具磨损状态进行检测,在刀具达到磨钝标准前及时换刀很有必要。本文采用机器视觉技术进行刀具磨损检测,设计了铣刀磨损检测系统。该系统克服了传统刀具磨损检测方法的不足,具有非接触、效率高等优点,在保证加工质量的同时提高加工效率。基于建立的刀具磨损检测系统,进行镍基高温合金平面铣削实验,对检测系统进行验证,并研究了刀具磨损对已加工表面粗糙度的影响。本文的主要研究工作如下:1.对铣刀后刀面磨损检测关键技术进行了研究。根据铣刀的磨损特点,结合国内外刀具磨损检测研究现状,建立铣刀磨钝评判指标,即铣刀后刀面磨损最大宽度和铣刀副后刀面磨损面积。2.设计了铣刀后刀面磨损检测系统,实现对铣削加工中刀具磨损量的自动检测,主要包括图像的自动获取和图像的自动处理两部分。前者进行相机的自动对焦和拍照,将获取的图像按指定路径存盘;后者实现图像自动预处理、边缘检测、亚像素检测和刀具磨损特征值的提取。3.采用涂层硬质合金铣刀开展镍基高温合金铣削实验,将检测系统测得的结果与显微镜下检测的结果进行对比分析,验证刀具磨损检测系统的性能。结果表明:该磨损检测系统具有较好的检测精度,可用于铣刀刀具磨损量的在机检测。4.研究了刀具磨损量对已加工表面粗糙度的影响。研究发现:当后刀面磨损宽度在一定范围内时,刀具磨损对表面粗糙度和表面形貌的影响较小;当后刀面磨损宽度超出临界值时,将导致工件表面粗糙度值急剧增大,表面形貌出现凹坑。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
加工状态检测论文参考文献
[1].彭子龙,孙世峰,王飞,李一楠.微细电火花小孔加工极间状态PID检测方法[J].电加工与模具.2019
[2].徐莹.高温合金铣削加工刀具磨损状态检测研究[D].湘潭大学.2018
[3].孙贺龙.电火花小孔加工间隙状态检测及伺服控制系统研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[4].严汉楼.机械加工系统运行状态异常检测方法的研究[J].科学中国人.2017
[5].刘毫.基于刀具磨损状态检测的铣削加工参数优化技术研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[6].兰起洪.SiCp/Al电火花微小孔加工的放电状态检测及控制技术研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[7].杨刚.机械加工系统运行状态异常检测方法初探[J].河北农机.2014
[8].闫雯雯.基于神经网络的电火花线切割加工放电状态检测研究[D].哈尔滨理工大学.2013
[9].张燕群,解振东.基于VHDL的电火花线切割加工放电状态检测电路的设计[J].大众科技.2011
[10].郭永丰,郑绍清,侯朋举.基于CPLD的绝缘陶瓷往复走丝电火花线切割加工间隙放电状态检测研究[J].电加工与模具.2011