轉(zhuǎn)子輪槽銑刀磨損在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)的核心零部件，其動(dòng)葉樅樹型輪槽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，材料去除量大，尤其是半精銑刀消耗量大，刀具成本較高。目前，加工過程中的刀具狀態(tài)和更換，主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)判斷，嚴(yán)重影響加工效率和刀具成本。因此，開發(fā)一套銑削加工過程的在線監(jiān)測系統(tǒng)對于降低生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率具有重大意義。
　　本文以輪槽銑削過程中的半精刀為研究對象，利用電流、電壓傳感器和ARM單片機(jī)系統(tǒng)，開發(fā)了基于機(jī)床主軸電機(jī)功率信號的銑削加工過程在線監(jiān)測系統(tǒng)。在實(shí)

2、際加工現(xiàn)場采集了加工過程中的功率數(shù)據(jù)，分析了半精刀工序?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)域和頻域特性，獲取表征刀具磨損狀態(tài)的特征量。分析了半精刀類型和修磨次數(shù)對刀具磨損的影響，利用K-means聚類分析方法，實(shí)現(xiàn)了半精刀的分類；在此基礎(chǔ)上，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，預(yù)測半精銑刀換刀的加工輪槽數(shù)。最后對刀具實(shí)際磨損量進(jìn)行分析，驗(yàn)證了模型的有效性。同時(shí)以表面粗糙度為指標(biāo)，進(jìn)一步分析了半精刀工序?qū)庸そY(jié)果的重要性，并討論了不同刀具屬性的影響規(guī)律。
　　本文的研究