带锯锯切负载检测与振动抑制系统研制

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文带锯锯切负载检测与振动抑制系统研制研究生：汤海天指导教师：倪敬教授2015年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDevelopmentofCuttingLoadDetectionandVibrationSuppressionSystemonBandSawingMachineCandidate:TangHaitianSupervisor:NiJing(Prof.)March

2、，2015杭州电子科技大学硕士学位论文摘要金属带锯床作为金属加工的第一道工序设备，现已广泛应用于锯切各种金属材料的场合。实际锯切加工生产中存在许多与锯切负载和振动相关的不利现象，这会对加工质量和效率产生很大影响。因此，为了提高带锯锯切精度和加工效率，研究带锯锯切负载检测和振动抑制技术十分重要。目前我国带锯床相比国外同类产品，在加工精度、加工效率和使用寿命等方面存在较大差距，同时市场对高性能、高精度带锯床的需求日益增加。因此，研究带锯锯切负载与振动抑制关键技术，研制高性能的带锯床产品显得非常的必要。为

3、了研制带锯锯切负载检测与振动抑制系统，本文主要进行了以下内容研究：首先，本文介绍了课题的研究背景，提出了研制锯切负载检测与振动抑制系统的重要意义，针对系统研制所涉及的三个关键技术，分析介绍了国内外相关技术的研究现状，并说明本文所要研究的工作内容和结构。然后，针对所研制的系统进行工作原理分析，提出系统的性能指标，根据系统工作原理及性能指标对系统的机械部分、电气部分、软件部分进行设计，包括了主要元器件的计算选型，系统软件的开发设计。在带锯锯切负载检测系统研制方面，本文首先从带锯条几何模型入手，分析锯切机

4、理，得到锯切过程未变形切屑面积和锯切负载之间的关系，建立负载检测模型；然后根据实际工况进行仿真和实验研究验证负载检测模型的有效性。在带锯锯切振动抑制系统研制方面，本文首先建立带锯锯切振动简化模型，根据简化模型对锯切振动进行响应分析，在此基础上分析电液伺服抑振原理，提出了基于PID算法的参数可调电液伺服抑振系统，并进行了相关实验研究来论述抑振系统的有效性。最后本文对工作内容进行了分析总结，并展望了带锯锯切负载检测和振动抑制相关理论中需要进一步研究的内容和方向。关键词：带锯床，锯切负载检测，锯切振动特性

5、，振动抑制，PID控制I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTThebandsawingmachineistheequipmentforthepreparationofmetalmaterialstobemachined.Themachinehasbeenwidelyusedforcuttingdifferentkindsofmetalmaterials.Therearelotsofharmfulphenomenainactualsawingprogress,whichisrelatedwit

6、hcuttingloadandvibration,anditwillhaveadverseinfluenceonthesawingqualityandefficiency.Therefore,inordertoimprovethecuttingaccuracyandefficiency,thestudyoncuttingloaddetectionandvibrationsuppressiontechnologiesonbandsawingmachineisveryimportant.Atpresen

7、t,thereisabiggapincuttingaccuracy,efficiencyandservicelifebetweendomesticandforeignbandsawingmachines.Atthesametime,thedomesticdemandforhighperformanceandprecisionbandsawingmachineisincreasing.Sothestudyontechnologiesofcuttingloaddetectionandvibrations

8、uppressiononbandsawingmachineandthedevelopmentofhighperformancebandsawingmachineareextremelyessential.Inordertodevelopcuttingloaddetectionandvibrationsuppressionsystemonbandsawingmachine,themainstudyofthispaperisasthefollows:Firstofall,