深孔钻削刀具故障诊断系统的研究

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1、西安石油大学硕士学位论文深孔钻削刀具故障诊断系统的研究姓名：李飞申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：王江萍20040515论文题目：深孔钻削刀具故障诊断系统的研究专业：机械制造及其自动化硕士生：李飞(签名)／备1多指导老师：王江萍(签名)。．至幺!丛2摘要在深孔加工过程中常常发生刀具急剧磨损、破损、突然崩刃和断齿，为了保证加工质量并提高生产效率，就需要对刀具的磨损、破损进行故障诊断。本文应用设备状态监测与故障诊断技术从监测方法、监测参数、信号处理等方面对深孔加工的刀具状态监测及故障诊断做深入的研究。首先，对刀具的磨损过程和磨钝标准进行了概述，并为此设计刀具故障诊断系

2、统。并从试验工况、试验任务和试验方法等方面阐述刀具故障诊断系统的试验。本文对深孔加工刀具故障诊断系统的需求进行分析，设计数据采集与处理系统软件。应用c++Builder6．0进行软件主界面设计、实时数字滤波处理子模块设计、数据保存子模块设计和数据分析子模块设计。给出数据采集与处理系统软件的应用，提出系统软件设计中的重点、难点问题及解决方法。本文对小波分析的理论基础也做了研究，分析了短时Fourier变换的基本原理，并指出其对信号进行时频分析时固定的时频窗不适合分析多频率成份的信号。详细讨论了连续小波变换、离散小波变换、Mallat塔式算法、多分辨率分析及小波包算法等小波变换的主要内

3、容，为小波分析在刀具故障信号处理中的应用提供了理论基础。通过实例分析，说明小波分析在故障信号的特征提取中的主要应用。并且成功地通过小波分析提取出深孔加工刀具破损故障特征，捕捉到故障信息，为今后判断、预防同类事故及事后确定故障部位提供了有效的分析手段。关键词：深孔钻削；故障诊断；数据采集；小波分析；特征提取论文类型：应用研究Subject：Astudyforcutterfaultdiagnosissystemondeep-holemachiningSpeciality：MachineManufactureanditsAutomationN。me：LiFei(signatul叼!!《兰

4、!Instructor：WangJiangping(signature]1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一ABSTRACTThephenomenaofrapidweal*andruptureofde印-holedrilloftenhappenedduringthedeep-holedrillingprocess．Thecutterfaultdiagnosisofitswearanddilapidationissignificanttoqualitycontrolondeep-holemachining．Applyingthetechnologyofequipmentc

5、onditionmonitoringandfaultdiagnosis，thispaperresearchesonthecutterconditionmonitoringbymonitoredmethod，monitoredparameterandsignalprocess．First，thewearCOurSeandbluntcuttercriteriaissummarized．Therefore，thestructureofcurerfaultdiagnosissystemisdesigned．Andtheexperimentforcutterfaultdiagnosisbye

6、xperimentcondition，taskandexperimentmethodisaddressed．Thispaperanalysesthedemandofcuaerfaultdiagnosissystemanddesignthesystemsoftwarefordatacollectionandprocess．ApplyingC十+Builder6．0，thischapterdesignsthemodulesofmain-interface，realnumericalfilterwave，datasavinganddataanalysis．Atlast，theapplic

7、ationofdatacollectionandprocesssystemispresented，SOdidtheemphasis，difficultyanditssolution．Thispaperalsoresearchesontheoreticalfoundationofwavelet，analysesbasicprincipleofshort-timeFouriertransform，andindicatethatfixedtime—frequencywind