[毕业设计] 铣削过程振动信号的混沌特性 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 铣削过程振动信号的混沌特性，共47页，21809字。
　　
摘要
　　
表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状特性的特征量。零件表面粗糙度越小，零件表面越光滑。表面粗糙度的大小对零件的使用性能有着很大的影响，如影响零件的强度、耐磨性、耐腐蚀性、配合性质的稳定性等，因此它是机械加工质量的一个非常重要的评价指标。
　　
从近年来国内外发表的有关粗糙度方面的论文来看，数量成指数地增加，这表明表面粗糙度测量和表征技术研究一直处于上升的趋势。表面形貌评定的核心在于特征信号的真实提取和对使用性能的量化评定，国内外学者在这一方面做了大量的工作，提出了许多分离与重构方法。随着当今微机处理技术、集成电路技术、机电一体化技术等的发展出现了用分形法、Motif法、功能参数集法、时间序列技术分析法、最小二乘多项式拟合法、滤波法等各种评定理论与方法，并取得了显著进展。本文将虚拟仪器技术和混沌时间序列有机的结合起来，在虚拟仪器平台上构建了数控铣床切削振动测试系统。介绍了该系统的架构方案、控制方法，利用该系统可以方便地采集铣床加工时工件在X、Y、Z三个方向上的振动信号。
　　
本文通过对采集大量铣削加工不同工况：不同主轴转速、不同进给量、不同进给速度、不同刀具、不同工件时工件的振动信号。并对采集的振动信号进行分析，建立了混沌时间序列的特征参数—关联维数与铣削加工工件的表面粗糙度之间的关系。从而可以通过采集铣削加工时工件的振动信号，检测工件表面粗糙度。为在线检测工件表面粗糙度提供了一种新的途径。这种检测工件表面粗糙度的方法具有效率高的优点，对实际生产具有十分重要的作用和意义，具有广阔的应用前景。
　　
关键词: 粗糙度，混沌时间序列，关联维数，虚拟仪器
　　

　　
目录
　　
第一章 绪 论    1
　　
1.1国内外表面粗糙度技术发展及现状    1
　　
1.2国内外混沌时间序列发展与现状    2
　　
1.3 研究背景及意义    3
　　
1.4 研究方法及内容    4
　　
1.4.1 研究内容    4
　　
1.4.2 研究方法    4
　　
1.5 本文的主要研究内容    4
　　
2.1 加工表面质量    6
　　
2.2 表面粗糙度    6
　　
2.2.1 产生表面粗糙度的原因    6
　　
2.2.2 影响粗糙度的因素    6
　　
2.2.3 表面粗糙度对工件性能的影响    6
　　
2.3 表面粗糙度的评定参数    7
　　
2.4 表面粗糙度的检测方法    7
　　
2.4.1 用粗糙度样块比较法——比较法    7
　　
2.4.2 用干涉显微镜测量——干涉法    7
　　
2.4.3 用光切显微镜测量——光切法    7
　　
2.4.4 用电动轮廓仪测量——针描法    8
　　
第三章  混沌时间序列分析    11
　　
3.1混沌时间序列    11
　　
3.1.1 混沌定义    11
　　
3.1.2 时间序列分析流程    12
　　
3.1.3 时间序列的相空间重构    12
　　
3.1.4 时间序列性质鉴别    13
　　
3.1.5 混沌时间序列预测    14
　　
3.2分形维数    14
　　
3.2.1分析维数的概述    14
　　
3.2.2相空间的重构和关联维数    15
　　
第四章  实验装置    17
　　
4.1 硬件部分    17
　　
4.1.1 传感器    17
　　
4.1.2 采集卡与集线板    19
　　
4.1.3 其他硬件    20
　　
4.2  软件部分    22
　　
4.2.1 虚拟仪器概述    22
　　
4.2.2  LABVIEW简介    23
　　
4.2.3 虚拟仪器及LabVIEW的应用    24
　　
4.2.4  LABVIEW应用程序的构成    25
　　
第五章  实验及数据分析    27
　　
5.1关联维数参数的选择    27
　　
5.1.1嵌入维数m的选取    27
　　
5.1.2延迟时间τ的选取    27
　　
5.1.3 超球半径r的选择    28
　　
5.2关联维数的计算    29
　　
5.3小结    36
　　
第六章　全文总结    37
　　
致谢    38
　　
参考文献    39
　　
附录    42

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