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基于主轴系统电机电流信号监测铣削力的研究被引量：4: 2018年; 针对高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机存在的稳定性差、加工精度低、所加工的工件齿面有振纹等技术问题,对机床进行了深入的研究。通过研究发现铣削力是机床运行状态和加工品质的重要表征参数。基于国产高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机的实际铣齿工况,提出了采用同时监测刀具主轴和工件主轴电机电流来反映铣削力的间接测量方法。为了建立刀具主轴电机电流与铣削力间的模型,从分析机床的主轴系统入手,建立了刀具主轴系统运动学模型;利用双轴力矩电机电流监测法,对电流信号进行时频分析,并采用数值分析的方法对电机电流信号进行处理,对刀具主轴系统运动学模型中的待定参数进行了标定,建立了主轴系统电机电流信号与铣削力间的模型。利用该模型,可实时监测机床刀具主轴的铣削力,为机床结构的优化设计和加工工艺参数的改进提供了数据支持。; 王志永杜伟涛; 关键词：铣削力信号处理小波分析在线监测

基于增益控制Lucy-Richardson算法的脐橙模糊图像复原被引量：1: 2018年; 在利用机器视觉系统对脐橙进行变袋长包装的过程中,脐橙的匀速直线运动会造成图像模糊进而导致脐橙边缘细节等特征信息丢失,极大地影响了脐橙尺寸检测精度。针对该问题,本文提出了一种求解脐橙图像模糊长度及恢复模糊图像的方法。对退化图像进行傅里叶变换(fourier transforn,FT),估计退化图像点扩展函数(point spread function,PSF),利用傅里叶频谱特性对运动模糊长度进行了计算,并采用了基于增益控制的Lucy-Richardson改进算法对运动模糊图像进行了Matlab复原仿真实验,结果表明:当算法迭代次数为8时,去振铃效应(ringing artifacts,RA)最明显,其图像分割误差最小。综合运用RGB颜色分量线性运算对传送链上的脐橙进行背景分割,对图像进行去噪处理以及二值形态学运算,利用最小外接矩形法(minimum enclosing rectangle,MER)计算脐橙本体的最大横径。实验结果表明,相对于原始未处理的模糊图像,使用本文算法使脐橙最大横径平均测量误差从5.1%下降至0.81%,提高了脐橙的包装精度。; 龚中良王习文杜伟涛; 关键词：脐橙图像复原点扩散函数增益尺寸检测

螺旋锥齿轮铣齿机主轴-轴承系统的动力学分析被引量：3: 2019年; 螺旋锥齿轮铣齿机的刀具主轴系统在加工中易出现颤振现象,影响工件的加工质量。针对这一问题,依据集总质量法,构建了刀具主轴系统等效动力学模型;采用Timoshenko梁理论分析得到了主轴转子的刚度矩阵;通过对圆锥滚子轴承的力学分析,构建了轴承在轴向预载荷作用下的轴向刚度和径向刚度计算式。利用力锤激励实验对采用数值分析法构建的刀具主轴系统的动力学模型进行了验证,对比结果表明所构建的动力学模型可以有效反映刀具主轴系统的动力学特性。; 王志永杜伟涛; 关键词：转子系统动力学 TIMOSHENKO梁刚度矩阵

基于振动信号频域分析法的铣齿机故障诊断被引量：8: 2018年; 高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中,存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低、所加工的齿轮齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,对铣齿机的结构和切削受力进行了分析,根据分析结果建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型;依据振动模型设计了基于铣齿机的振动测试实验方案,并完成了振动信号的采集;在信号处理中,对采集的实验信号做了快速傅里叶(Fast Fourier Transformation,FFT)变换,在频域中对振动信号进行特征提取时,采用了频谱、功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)、对数加权谱以及细化谱的方法对振动信号进行了特征频率识别;并将信号分析结果与主轴关键部件的固有特征频率对比,对铣齿机刀具主轴系统的机械故障进行了精确识别。依据分析结果得出了造成机床产生异常振动的根源,即刀具主轴存在不平衡,前轴承刚度不足。研究结果为提升高档数控机床加工性能和机床结构的优化设计提供了参考依据。; 王志永杜伟涛王习文陈杨; 关键词：机械故障诊断频域分析离散傅里叶变换功率谱密度

台式数控火焰等离子切割机配套除尘设备的设计被引量：1: 2015年; 对台式数控火焰等离子切割机烟尘的生成机理、除尘方式、除尘效率以及成本方面进行了全面的分析。设计出一种与等离子切割机配套的除尘设备,并介绍了该设备的总体结构、部件的选型和设计。该设备具有成本低、功耗小及效率高等优点。; 杜伟涛陈芳陈静; 关键词：等离子切割机

基于振动信号时域分析法的铣齿机故障诊断被引量：7: 2017年; 高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低,所加工的工件齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,通过对铣齿机的结构和切削受力进行分析,建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型。依据振动模型设计了基于铣齿机的振动测试实验方案;并完成了振动信号的采集。在信号处理中,为了从实验数据中解析出故障特征信息,采用了时域分析法中的波形诊断方法和数值分析诊断方法。根据振动信号的时域分析结果,得出了机床产生振动的根源,即机床主轴存在轻微的不平衡、主轴前轴承存在损伤和刚度不足的问题。研究结果为机床结构的优化设计提供了参考依据。; 王志永杜伟涛王习文李超越; 关键词：机械故障诊断信号处理时域分析波形分析铣齿机

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杜伟涛