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刀具磨损状态的多步向前智能预测
1
作者 朱锟鹏 黄称意 李俊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3038-3049,共12页
刀具状态的准确监测对于提高切削加工质量和加工效率至关重要。在当前广泛用于刀具磨损状态监测的间接法中,多以单步或短期预测为主,没有实现多步预测,且累积误差较大。高斯过程是间接法中应用较多的一种机器学习方法,然而传统的高斯过... 刀具状态的准确监测对于提高切削加工质量和加工效率至关重要。在当前广泛用于刀具磨损状态监测的间接法中,多以单步或短期预测为主,没有实现多步预测,且累积误差较大。高斯过程是间接法中应用较多的一种机器学习方法,然而传统的高斯过程回归由于模型结构和算法的限制,对刀具磨损预测的精度不高。针对上述不足,提出了改进的自回归递归高斯过程模型对刀具磨损进行多步预测。为了减小预测累积误差,在模型训练中应用了改进的模型更新方式、组合核函数,对样本设置了遗忘因子,在预测中加入了偏差校正方法。研究了各个改进因素对模型的影响并综合所有有利因素,实现了较准确的刀具磨损状态多步预测,在3个测试集上预测误差分别降低了85.68%,20.67%和63.32%。 展开更多
关键词 刀具状态监测 多步预测 高斯过程 递归
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小波包和1D CNN结合的刀具磨损状态识别
2
作者 杨斌 樊志刚 +1 位作者 王建国 刘文婧 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期228-232,237,共6页
为监测机床切削加工过程中刀具的非线性磨损变化,提出了一种基于小波包分解和一维卷积神经网络(1D CNN)的刀具磨损状态识别方法。采集机床主轴振动数据作为监测信号,采用经信噪比定量分析后的小波包进行预处理,然后选取小波包分解后各... 为监测机床切削加工过程中刀具的非线性磨损变化,提出了一种基于小波包分解和一维卷积神经网络(1D CNN)的刀具磨损状态识别方法。采集机床主轴振动数据作为监测信号,采用经信噪比定量分析后的小波包进行预处理,然后选取小波包分解后各频带的能量特征作为1D CNN的输入,实现了对刀具磨损状态的有效识别。实验表明,该模型能够实现刀具磨损状态的准确预测,相比于BP网络、能量频谱图-Alexnet和Lstm网络模型,刀具磨损状态识别率最优,平均准确率达到98.262%。 展开更多
关键词 刀具磨损 振动信号 小波包分解 卷积神经网络
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快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现
3
作者 周兰 杨秦 +2 位作者 潘昌忠 肖文彬 李美柳 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1432-1444,共13页
在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置... 在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置域重复控制和时域速度反馈镇定的FTS系统复合控制设计方法,并给出位置域改进型重复控制器(Spatial modified repetitive controller,SMRC)的数字实现算法,实现对时变周期参考目标信号的高精度跟踪.首先,建立包含位置相关时变周期参考目标信号内模的SMRC,并引入位置域相位超前装置对镇定补偿器引起的相位滞后进行补偿,在此基础上构建复合控制律.然后应用小增益定理和算子理论,推导出控制系统的稳定性条件,在保持系统采样频率不变的条件下,应用插值法建立SMRC的数字实现算法,确保位置域重复控制和时域镇定控制器的同步执行.最后,通过仿真验证所设计的FTS控制系统具有满意的时变周期跟踪性能和鲁棒性,并通过与其他位置域重复控制方法的比较,说明所提方法同时具有更好的暂态和稳态性能. 展开更多
关键词 快速刀具伺服 时变周期信号 重复控制 位置域 数字实现
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基于声振融合的二次EWT-CNN刀具磨损监测
4
作者 郝旺身 娄永威 +2 位作者 董辛旻 李继康 娄本池 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期8-12,共5页
为了实现加工过程中对刀具磨损状态的监测,提出一种基于协同过滤融合的方法。首先,对工作刀具振动信号和声音信号进行特征相关性分析后进行数据层融合;然后,将得到的声振融合信号进行二次经验小波变换(EWT)后去噪重构;最后,将重构信号... 为了实现加工过程中对刀具磨损状态的监测,提出一种基于协同过滤融合的方法。首先,对工作刀具振动信号和声音信号进行特征相关性分析后进行数据层融合;然后,将得到的声振融合信号进行二次经验小波变换(EWT)后去噪重构;最后,将重构信号进行信号增强并送入CNN实现特征提取及刀具故障识别。通过对不同故障类型的麻花钻头进行故障识别实验,在声音、振动以及声振融合信号和不同信号去噪重构方法的对比下,该方法对不同故障类型的钻头作出了98.96%的高识别率。验证了所提方法在刀具故障识别方面的优越性。 展开更多
关键词 声振融合信号 刀具磨损 故障识别 经验小波变换 卷积神经网络
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基于FIR-Stacking的刀具磨损预测
5
作者 李备备 陈春晓 +1 位作者 郑飂默 张强 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期87-91,共5页
针对铣刀加工工件时传感器信号存在噪声、单一传统机器学习模型预测效果不理想的问题,提出一种基于自适应FIR滤波器和Stacking集成模型的刀具磨损预测方法。首先,采用自适应FIR滤波器去噪,计算时域、频域和时频域常用统计量作为信号特征... 针对铣刀加工工件时传感器信号存在噪声、单一传统机器学习模型预测效果不理想的问题,提出一种基于自适应FIR滤波器和Stacking集成模型的刀具磨损预测方法。首先,采用自适应FIR滤波器去噪,计算时域、频域和时频域常用统计量作为信号特征,并对同一信号的多源信号特征进行拼接,经Pearson相关系数筛选保留相关系数大于0.2的特征;最后,以LightGBM、支持向量回归(support vector regression,SVR)、多层感知机(multilayer perceptron,MLP)作为基模型,Lasso作为元模型,构建Stacking集成模型进行刀具磨损预测。使用铣削加工数据集进行验证,结果表明该方法可有效提高预测准确性。 展开更多
关键词 刀具磨损预测 FIR滤波器 Stacking集成模型 机器学习
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基于GMM的纳米制造刀具磨损状态在线识别
6
作者 程菲 江子湛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4075-4086,共12页
为满足纳米制造刀具磨损状态在线诊断对时间和精度的要求,采用跨物理数据融合建模方案,建立具有物理一致性的高斯混合模型(GMM),以动态识别原子力显微镜(AFM)尖端状态。随机抽取历史加工数据,提取特征参数并进行训练,获得3维GMM模型并预... 为满足纳米制造刀具磨损状态在线诊断对时间和精度的要求,采用跨物理数据融合建模方案,建立具有物理一致性的高斯混合模型(GMM),以动态识别原子力显微镜(AFM)尖端状态。随机抽取历史加工数据,提取特征参数并进行训练,获得3维GMM模型并预存;以加窗分帧的形式,截取连续过程中短时段纳米加工力时变信号,构成瞬时稳态数据空间;以尖端旋转周期为时间单位,计算横向加工力的特征参数:极大值、峰-峰值和方差;采用马氏距离检测并去除异常值。使用预存的GMM模型,对每帧特征参数聚类,识别尖端磨损状态;根据连续分析帧的尖端失效点数据变化曲线,探测跟踪尖端状态。实验证明该算法平均识别精度为0.8917,平均召回率为0.963;每2000个点的最长识别时间为31ms,平均识别时间为23.97ms,适用于大规模纳米制造的刀具磨损在线自动诊断。 展开更多
关键词 纳米加工 刀具磨损在线诊断 高斯混合模型 机器学习 数据融合集成制造
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基于Inception-BiLSTM的小样本刀具磨损状态识别研究
7
作者 魏永合 王耿 吴静远 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期147-151,共5页
针对工业生产中故障数据不足难以准确进行故障诊断问题,以Inception模块为主体结构,结合双向长短时记忆网络(BiLSTM),提出了Inception-BiLSTM故障诊断方法,并用刀具磨损状态识别进行实验验证。首先,将振动信号通过连续小波变换(CWT)得... 针对工业生产中故障数据不足难以准确进行故障诊断问题,以Inception模块为主体结构,结合双向长短时记忆网络(BiLSTM),提出了Inception-BiLSTM故障诊断方法,并用刀具磨损状态识别进行实验验证。首先,将振动信号通过连续小波变换(CWT)得到时频特征图,利用Inception网络对时频图进行特征提取;然后,使用全局平均池化(GAP)将特征向量降维;最后,使用BiLSTM提取数据信息,以识别刀具磨损状态。实验结果表明,在小样本条件下,该方法相较于对比方法对刀具磨损状态识别的准确率更高。 展开更多
关键词 INCEPTION 双向长短时记忆网络 刀具 状态识别 连续小波变换 小样本
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结合时空特征的多传感器刀具磨损监测
8
作者 曹梦龙 甄开起 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期125-129,共5页
针对传统深度学习方法监测刀具磨损状况时,相关特征提取繁琐,数据隐含信息提取不全面导致识别精度较低等问题,提出了结合时空特征的多传感器刀具磨损监测模型。首先,将不同传感器采集的波形信号经简单预处理后作为输入,再使用多通道1D... 针对传统深度学习方法监测刀具磨损状况时,相关特征提取繁琐,数据隐含信息提取不全面导致识别精度较低等问题,提出了结合时空特征的多传感器刀具磨损监测模型。首先,将不同传感器采集的波形信号经简单预处理后作为输入,再使用多通道1D卷积神经网络(MC-1DCNN)提取输入数据的空间特征;然后,利用双向长短时记忆网络(BiLSTM)提取时序特征;最终,由全连接层和Softmax层对特征进行分类。仿真结果表明,监测模型流程简单、识别准确率高,具备较强的可适用性。 展开更多
关键词 刀具磨损 时空特征 多传感器 MC-1DCNN BiLSTM
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基于切削区域温度数据的刀具磨损预测
9
作者 郭宏 焦士轩 +3 位作者 董超杰 李锴诚 畅晨吕 李欣伦 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期163-167,172,共6页
刀具磨损预测是制造业中至关重要的问题,提前预测刀具的磨损,并及时进行更换,能够降低生产成本,提高生产效率。选择切削区域温度数据来预测刀具磨损,同时考虑到加工过程中切削屑的脱落会影响数据的采集,设计了降噪算法来去除切削屑的干... 刀具磨损预测是制造业中至关重要的问题,提前预测刀具的磨损,并及时进行更换,能够降低生产成本,提高生产效率。选择切削区域温度数据来预测刀具磨损,同时考虑到加工过程中切削屑的脱落会影响数据的采集,设计了降噪算法来去除切削屑的干扰。具体而言,首先,设计了基于帧差法的降噪算法;之后,构建了卷积长短时记忆网络预测刀具磨损;最后,通过实验对方法的有效性进行验证。实验结果表明降噪算法能够有效地去除切削屑产生的噪声,提出的网络模型相比传统的BP神经网络模型预测精度有所提高,不同工况下的预测结果均方根误差平均降低了0.0171。 展开更多
关键词 刀具磨损预测 数据降噪 帧差法 神经网络
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基于改进阈值分割算法的刀具损伤检测方法
10
作者 潘盛湖 彭伦文 吕彭杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期142-146,152,共6页
为了解决刀具损伤缺陷难以被视觉检测系统收集的问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的Otsu阈值分割法对刀具磨损量进行检测。算法改进了PSO算法惯性系数的更新策略,有效扩大了算法的搜索范围,缩短了算法的运行时间,通过对粒子群添加扰... 为了解决刀具损伤缺陷难以被视觉检测系统收集的问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的Otsu阈值分割法对刀具磨损量进行检测。算法改进了PSO算法惯性系数的更新策略,有效扩大了算法的搜索范围,缩短了算法的运行时间,通过对粒子群添加扰动,解决了传统粒子群算法容易陷入局部最优的问题,搭建了实验平台,验证所用检测方法的有效性。实验结果表明,该检验方法能够实现刀具损伤区域识别和刀具损伤量的测量,而且相较于Otsu、Canny算法,局部阈值分割法等算法具有识别精度高,运行速度快等优点。研究结果对于实际刀具缺陷检测系统具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 刀具磨损 视觉检测 OTSU 粒子群算法
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智能高性能马毛剪的关键技术研究
11
作者 吴文贤 《化纤与纺织技术》 CAS 2024年第2期31-33,共3页
当前马毛剪技术的发展背景和现有产品的性能有所限制,文章通过探讨智能马毛剪在设计、传感器集成、高效驱动系统、软件算法方面的创新,以及对多种传感器和驱动系统的对比测试,结合先进的机器学习技术,研发出了一款新型智能马毛剪,其在... 当前马毛剪技术的发展背景和现有产品的性能有所限制,文章通过探讨智能马毛剪在设计、传感器集成、高效驱动系统、软件算法方面的创新,以及对多种传感器和驱动系统的对比测试,结合先进的机器学习技术,研发出了一款新型智能马毛剪,其在操作便利性、安全性能和剪切效率方面均显著优于传统产品。此外,文章还通过实际应用案例分析了智能马毛剪的实际效果和市场应用潜力。研究结果不仅为马毛剪的技术升级提供了理论和实践指导,还为类似农业或畜牧业工具的智能化改造提供了参考。 展开更多
关键词 智能马毛剪 传感器集成 高效驱动系统 软件算法 机器学习
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基于改进YOLOv5的机床刀具识别方法 被引量：1
12
作者 闵筱萌 杜文华 +2 位作者 段能全 曾志强 刘莞尔 《工具技术》 北大核心 2024年第3期156-160,共5页
针对目前机床刀具分类应用较少、预处理复杂、目标检测适用范围小且识别精度不高的问题,提出基于改进的YOLO v5机床刀具图像识别算法,利用卷积神经网络在特征提取层加入CBAM注意力模块,可以更清晰地提取图像特征,在特征融合层加入CARAF... 针对目前机床刀具分类应用较少、预处理复杂、目标检测适用范围小且识别精度不高的问题,提出基于改进的YOLO v5机床刀具图像识别算法,利用卷积神经网络在特征提取层加入CBAM注意力模块,可以更清晰地提取图像特征,在特征融合层加入CARAFE上采样模块,使刀具的表面特征恢复更好,可以减少特征融合时部分特征的丢失。实验结果表明,改进后的算法使机床刀具等小目标检测精度和检测速度明显提升,且改进后的模型平均精度为96.8%,比YOLO v4模型提高了14.96%,比YOLO v5模型提高了2%。本方法能对不同刀具进行识别,为工业制造中机械零件的识别提供了新的算法支持。 展开更多
关键词 机床刀具检测 注意力机制 YOLO v5 目标检测 特征提取
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新型纳米金刚石薄膜电极研究综述 被引量：1
13
作者 蒋梅燕 陈爱盛 +5 位作者 张涛 林奇群 陈成克 李晓 鲁少华 胡晓君 《超硬材料工程》 CAS 2024年第4期40-47,共8页
文章基于纳米金刚石薄膜电极的电化学领域研究,综述了本课题组的相关工作。内容关注于纳米金刚石薄膜中导电晶粒和晶界对电化学贡献规律,新型纳米金刚石/石墨烯复合薄膜电极的电化学性能研究及在能源催化领域的应用研究等。
关键词 纳米金刚石 石墨烯 金刚石复合材料 薄膜电极
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铣削高温合金GH3039刀具寿命预测及磨损机理 被引量：1
14
作者 于凤云 王菁 +1 位作者 熊涛 杨伟 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第1期53-60,共8页
为揭示高温合金GH3039铣削参数对刀具寿命的影响规律,采用正交试验法对其进行铣削试验,运用多元回归法建立刀具寿命预测模型,分析铣削参数对刀具寿命的影响规律,通过观测铣刀后刀面的磨损情况,探究不同主轴转速下铣刀的磨损机理。结果表... 为揭示高温合金GH3039铣削参数对刀具寿命的影响规律,采用正交试验法对其进行铣削试验,运用多元回归法建立刀具寿命预测模型,分析铣削参数对刀具寿命的影响规律,通过观测铣刀后刀面的磨损情况,探究不同主轴转速下铣刀的磨损机理。结果表明:主轴转速对刀具寿命的影响程度最大,最小为轴向切深;当主轴转速为750 r/min时,铣刀磨损区域主要以黏结磨损和磨粒磨损为主;当铣削速度为950 r/min时,氧化磨损与扩散磨损开始增强;当铣削速度为1 180 r/min时,磨粒磨损与黏结磨损开始减弱甚至消失,氧化磨损与扩散磨损占据主导地位。 展开更多
关键词 高温合金GH3039 铣刀 刀具寿命 刀具磨损 磨损机理
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镗杆切削力感知单元结构设计与优化
15
作者 刘强 周强 +1 位作者 高大湧 贾儒鸿 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期109-113,共5页
为满足测量镗杆切削力的需求,采用ANSYSWorkbench有限元分析软件对镗杆等效应力与等效应变分析,确定感知单元安装位置。提出两种镗杆感知单元结构,运用响应曲面优化法确定感知单元最佳优化方案,通过计算、分析相关参数,来确定最佳的优... 为满足测量镗杆切削力的需求,采用ANSYSWorkbench有限元分析软件对镗杆等效应力与等效应变分析,确定感知单元安装位置。提出两种镗杆感知单元结构,运用响应曲面优化法确定感知单元最佳优化方案,通过计算、分析相关参数,来确定最佳的优化方案,并与优化前的感知单元结构方案进行比较。结果表明:当未超过应变式微力传感器最大等效应变时,均布式感知单元结构中镗杆最大测量值为329N;以附加支撑感知单元最大测量值为1000N为设计目标,获得5种最优结构参数,在实际设计制造中,可根据实际情况从中进行选择。 展开更多
关键词 镗杆 切削力 感知单元 结构设计与优化
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低刚度薄壁件铣削加工刀具破损及表面质量分析
16
作者 李亮亮 牟建伟 +2 位作者 刘标 徐继文 刘志峰 《工具技术》 北大核心 2024年第9期122-126,共5页
为分析低刚度薄壁在切削过程中的情况,进行了低刚度薄壁的小径向浸入比切削试验,通过实时监测的方式同步采集薄壁厚度方向的加速度信号和XYZ三个方向的切削力信号,并且通过超景深显微镜对刀具的磨损破损状况及加工表面质量进行观测。试... 为分析低刚度薄壁在切削过程中的情况,进行了低刚度薄壁的小径向浸入比切削试验,通过实时监测的方式同步采集薄壁厚度方向的加速度信号和XYZ三个方向的切削力信号,并且通过超景深显微镜对刀具的磨损破损状况及加工表面质量进行观测。试验发现:薄壁刚度较低时,切削振动剧烈,加速度值和X方向的切削力随着进给速度的增大而快速增大;薄壁振动会导致刀具刀刃部分破损现象早于磨损发生,出现多处块状掉落;薄壁顶部因其更弱的刚度导致大量的长条状凸起,严重影响表面质量,且薄壁表面下部加工质量明显优于上部;低刚度时采用逆铣比顺铣更能适当降低切削力并减少毛刺的出现。 展开更多
关键词 薄壁 低刚度 刀具破损 表面质量 铣削力
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数控精密立式磨床空间误差建模及溯源分析
17
作者 范晋伟 陈凯 +2 位作者 潘日 孙锟 李状 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期905-913,共9页
数控精密立式磨床在加工时具有变形量少、圆度更好的优点,广泛应用于机床行业中套筒类、盘类、环类、小型工作台等零件的磨削加工领域。与国外相比,国内机床行业在高端磨床领域存在着生产效率低、加工精度差等问题。以某型号数控精密立... 数控精密立式磨床在加工时具有变形量少、圆度更好的优点,广泛应用于机床行业中套筒类、盘类、环类、小型工作台等零件的磨削加工领域。与国外相比,国内机床行业在高端磨床领域存在着生产效率低、加工精度差等问题。以某型号数控精密立式磨床为研究对象,首先通过研究各关键部件之间的运动关系,得出相应的几何误差参数,运用多体系统理论建立了部件之间的变换矩阵,进而得到磨床的精密加工约束方程,从而建立磨床的空间几何误差模型。依据该空间误差模型,建立误差灵敏度模型,得到影响加工精度的关键误差项。最后针对关键误差项进行误差修复,完成对数控立式磨床加工精度的优化,可在立式磨床设计阶段提供一定的设计理论基础。 展开更多
关键词 数控精密立式磨床 多体系统理论 空间误差 误差建模 误差灵敏度 误差修复
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(Ti,Nb)C_(x)复合材料的制备与性能表征
18
作者 邹芹 任宇 +1 位作者 李艳国 任海波 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第5期575-580,共6页
以TiC与过渡族金属Nb为原料,在机械合金化(mechanical alloying,MA)下制备多种非化学计量比的(Ti,Nb)C_(x)聚晶金刚石(polycrystalline diamond,PCD)刀具结合剂。通过X射线衍射仪对复合材料烧结体的物相组成等进行分析,再通过扫描电子... 以TiC与过渡族金属Nb为原料,在机械合金化(mechanical alloying,MA)下制备多种非化学计量比的(Ti,Nb)C_(x)聚晶金刚石(polycrystalline diamond,PCD)刀具结合剂。通过X射线衍射仪对复合材料烧结体的物相组成等进行分析,再通过扫描电子显微镜对复合材料的断口形貌进行观察,并用维氏硬度计测量复合材料的硬度和断裂韧性。结果表明:在1300~1700℃的范围内,温度越高TiC和Nb的固溶程度越好;在同一烧结温度下,(Ti,Nb)C_(x)复合材料的硬度随着金属Nb占比变大而逐渐升高;在同一金属Nb占比下,温度越高Nb与TiC的固溶程度越好。同时,(Ti,Nb)C0.5复合材料的力学性能最优,在1600℃时达到硬度最大值23.0 GPa,且其断裂韧性最高为7.20 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 TIC NB (Ti Nb)C_(x) 非化学计量比 性能
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基于动态专家会议算法的刀具磨损度在线识别
19
作者 张峰 陈乃超 邢海燕 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期218-224,共7页
为了提高机床加工过程中刀具磨损度识别准确率,提出基于动态专家会议算法的在线识别方法。分析刀具磨损机制,设计刀具磨损度识别框架;使用CEEMD分解源信号得到IMF分量,并基于IMF分量提取信号的改进I-kazTM系数、功率谱熵、标准差等多指... 为了提高机床加工过程中刀具磨损度识别准确率,提出基于动态专家会议算法的在线识别方法。分析刀具磨损机制,设计刀具磨损度识别框架;使用CEEMD分解源信号得到IMF分量,并基于IMF分量提取信号的改进I-kazTM系数、功率谱熵、标准差等多指标特征矩阵;针对随机森林算法存在的问题,将决策树视为决策专家,根据专家历史决策准确率动态确定专家决策权,从而设计一种新的动态专家会议算法。经PHM2010刀具磨损数据集验证,多指标特征矩阵在空间分布的类内聚集度、类间区分度均较好;基于动态专家会议算法的刀具磨损识别准确率为98.44%,分别比RF、LS-SVM算法高出了17.19%、11.72%,说明动态专家会议算法在刀具磨损度识别中是有效的。 展开更多
关键词 刀具磨损度 动态专家会议算法 多指标特征矩阵 在线识别
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基于图像比对的螺纹牙形补偿量算法研究
20
作者 余智超 陈曼龙 +3 位作者 林葵 燕立志 景敏 姚小敏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期54-57,61,共5页
为研究牙形失真对螺纹参数测量精度的影响,在分析现有螺纹牙形失真量计算方法的基础上,提出了一种基于机器视觉螺纹牙型角和中径的补偿量算法。将螺纹参数一致的没有螺旋升角的螺纹环槽与有螺旋升角的螺纹塞规图片进行比对,获取螺纹牙... 为研究牙形失真对螺纹参数测量精度的影响,在分析现有螺纹牙形失真量计算方法的基础上,提出了一种基于机器视觉螺纹牙型角和中径的补偿量算法。将螺纹参数一致的没有螺旋升角的螺纹环槽与有螺旋升角的螺纹塞规图片进行比对,获取螺纹牙型角补偿量,再利用几何关系计算出相应螺纹牙的中径补偿量。经过研究发现,螺纹大径处螺旋升角相同的一系列螺纹产生的牙侧角误差基本一致,且随着螺旋升角的增大,牙侧角误差也随之增大。以螺纹塞规为对象进行对比实验,数据表明采用所提方法获得补偿后的牙型角平均值为59.999°和补偿后的中径平均值为18.290 mm与接触式螺纹综合测量仪所测牙型角平均值60.015°和中径平均值18.326 mm接近,且补偿后的牙型角方差7.76×10^(-5)与中径方差8.65×10^(-4)均小于综合测量仪所测牙型角方差3.38×10^(-3)和中径方差8.55×10^(-3)。结果表明,所提出的补偿算法可行。 展开更多
关键词 牙形失真 机器视觉 牙型角 中径 补偿
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