钛合金高速铣削过程振动检测

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1、国内图书分类号：TG54，THl65工学硕士学位论文钛合金高速铣削过程振动检测硕士研究生：导师：王艳鑫刘献礼申请学位级别：工学硕士学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：机械制造及其自动化机械动力工程学院2012年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TG54，TH165DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringVibrationDetectionofTitaniumAlloysinCandidate：Supervisor：HighspeedmillingWangYanxinLiuXianliAc

2、ademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty2MechanicalManufactureandAutomationDateof0ralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《钛合金高速铣削过程振动检测》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人

3、已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：圣●旧钮日期：训f湃；月弓f日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《钛合金高速铣削过程振动检测》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，

4、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，口在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：互辛杉锰日期：qplz年芗月号7日，＼导师签名：立彳石似。老乙J日期呐2年乡月雩7日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文钛合金高速铣削过程振动检测摘要随着航空航天制造业的高速发展，对其典型零件的加工与制造的需求和要求也越来越高。钛合金材料由于具有较高的比强度、较低的材料密度、出色的抗腐蚀及抗裂纹扩展能力而被广泛应用于航空及航天领域，而颤振现象是严重影响钛合金铣削加工效率及表面质量的关键因素。因此，对航空典型件钛合金的高速铣削过程中产生的振动现象存

5、在的问题、难点进行有针对的研究，对提高典型件的加工效率和产品质量及刀具的使用寿命有着重要的意义。因此，本文结合钛合金高速铣削加工的过程主要进行以下研究：首先，对钛合金高速铣削过程中的颤振的状态进行分类和总结，通过查阅相关文献，对铣削颤振理论深入了解，并列举出颤振的主要振动形式及振动信号特点，为切削过程振动状态识别提供理论依据。设计钛合金高速铣削变切深实验及刀具刀柄系统的模态试验，对加工系统刀具／刀柄／工件的振动信号及力信号进行同步采集，得到加工系统的颤振信号。通过试验模态分析，得出刀具／刀柄的固有频率和阵型，从试验的角度对颤振信号的成分进行分析。通过对多种信

6、号处理方法的对比分析，结合颤振信号自身非平稳性的特点，在时频分析、高阶谱分析、小波分析及小波包能谱分析等信号特征提取方法中，选定小波能谱分析作为颤振识别提取振动信号特征量的方法。并验证其分析信号的准确率。最后，结合小波特征和支持向量机模式识别算法，建立铣削颤振识别系统，对铣削颤振信号进行三种状态的分类，实现对铣削振动过程的状态识别。通过变切深实验的颤振信号来训练并验证系统的总识别率。关键词钛合金铣削；颤振；小波能谱；支持向量机；振动检测哈尔滨理工大学工学硕士学位论文VibrationDetectionofTitaniumAlloysinHighspeedmi

7、llingAbstractWiththerapiddevelopmentofaerospaceindustry,theneedsandrequirementsoftypicalpansprocessingandmanufacturingisbecomingmoreandmorecritical．Becauseofthehighspecificstrength，lowdensity，excellentmaterialcorrosionandabilitytoresistancecrackexpansion，titaniumalloymaterialsareus

8、edinaviationandspaceflight