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基于VMD-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型研究 被引量：1
1
作者 王秋莲 欧桂雄 +3 位作者 徐雪娇 刘锦荣 马国红 邓红标 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1052-1063,共12页
传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响,针对此设计了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短时记忆(LSTM)神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,该模型无需解构数控铣... 传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响,针对此设计了一种基于变分模态分解(VMD)、麻雀搜索算法(SSA)、长短时记忆(LSTM)神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,该模型无需解构数控铣床运行过程的能耗机理,基于一次性的历史实验数据即可实现数控铣床切削过程功率的高精度预测。首先,采用人工智能机器视觉技术对刀具磨损图片进行分析处理,获取刀具磨损图像的数字化特征,从而得到刀具最大磨损量;然后,建立基于VMD-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型,利用VMD对数控铣床运行数据进行分解,采用SSA算法对LSTM神经网络超参数进行寻优,并将分解出的铣床运行数据分量输入到LSTM神经网络中,接着将每个分量的预测值相加,得到切削功率预测值;最后以面铣加工为例,将所提出的预测模型与BP神经网络、LSTM神经网络和传统模型进行对比分析,验证了所提模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 切削过程功率 刀具磨损 麻雀搜索算法 长短时记忆神经网络 变分模态分解 计算机视觉技术
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基于动素的切削功率建模方法及其在车外圆中的应用 被引量：19
2
作者 贾顺 唐任仲 吕景祥 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1015-1024,共10页
为了更加科学准确地建立机械加工过程能量模型,为低碳制造奠定基础,提出一种基于动素的切削功率建模方法。将切削功率分解为空走刀功率和材料切削功率,进一步将两部分功率映射为动素功率并借助实验建立切削功率模型。通过对某圆柱形工... 为了更加科学准确地建立机械加工过程能量模型,为低碳制造奠定基础,提出一种基于动素的切削功率建模方法。将切削功率分解为空走刀功率和材料切削功率,进一步将两部分功率映射为动素功率并借助实验建立切削功率模型。通过对某圆柱形工件的车削过程切削功率的评估,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 数控机床 动素 切削功率 空走刀功率 材料切削功率 低碳制造
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基于切削功率的数控车削批量加工刀具磨损在线监测 被引量：14
3
作者 李聪波 万腾 +1 位作者 陈行政 雷焱绯 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1910-1919,共10页
为了实现数控车削批量加工刀具磨损状态的在线监测,在分析切削功率与刀具磨损量关系的基础上,考虑加工参数对切削功率的影响,基于正交实验设计与响应面法,建立了切削功率与刀具磨损量及加工参数之间的回归模型。提出一种实时更新切削功... 为了实现数控车削批量加工刀具磨损状态的在线监测,在分析切削功率与刀具磨损量关系的基础上,考虑加工参数对切削功率的影响,基于正交实验设计与响应面法,建立了切削功率与刀具磨损量及加工参数之间的回归模型。提出一种实时更新切削功率阈值的刀具磨损状态在线监测方法。该方法首先对功率信号进行滤波处理,结合数控系统判断机床的运行状态,然后实时计算切削功率阈值并与实际加工过程切削功率进行比较来监测刀具的磨损状况。通过实验案例自动在线监测数控车削过程中刀具磨损的情况,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 切削功率 刀具磨损 在线监测 数控车削 批量加工
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移动式林间剩余物盘式粉碎机切削功率的理论研究 被引量：23
4
作者 王慧 刘旭东 +2 位作者 杨春梅 马岩 刘烁 《林产工业》 北大核心 2018年第12期35-39,共5页
鉴于生物质发电对环境和能源的影响,提出设计一台移动式林间剩余物粉碎机;通过对比盘式粉碎机和鼓式粉碎机的优缺点以及两者对切削功率的影响,确定粉碎机构;对盘式粉碎机刀盘和飞刀的关键参数进行了分析,并建立刀盘与飞刀的三维模型;以... 鉴于生物质发电对环境和能源的影响,提出设计一台移动式林间剩余物粉碎机;通过对比盘式粉碎机和鼓式粉碎机的优缺点以及两者对切削功率的影响,确定粉碎机构;对盘式粉碎机刀盘和飞刀的关键参数进行了分析,并建立刀盘与飞刀的三维模型;以松木为例,采用经验分析法,计算了盘式粉碎机从不同角度进料时的切削力和切削功率,为移动式林间剩余物盘式粉碎机的研究提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 林间剩余物 盘式粉碎机 刀盘 切削功率
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人工林小型履带采伐机切削力与切削功率的研究 被引量：12
5
作者 杨春梅 杨博 宋文龙 《森林工程》 2015年第5期78-81,85,共5页
根据人工林小型履带式采伐机的设计要求,确定旋转刀具组合式的的伐木机构,选择合理的刀具技术参数,刀具直径分别为350、300、250、220、180、125 mm,齿数为100、96、48,厚度为2.2、2.5、3.0 mm,以切削松木为例,利用横锯锯切的方法计算... 根据人工林小型履带式采伐机的设计要求,确定旋转刀具组合式的的伐木机构,选择合理的刀具技术参数,刀具直径分别为350、300、250、220、180、125 mm,齿数为100、96、48,厚度为2.2、2.5、3.0 mm,以切削松木为例,利用横锯锯切的方法计算在切削条件下刀具的切削力和切削功率。确定了整个采伐机构在切削过程中的所需要的最大进给力为237 N,最大进给功率为10.2 k W;同时为采伐机构的合理设计和动力源的选择提供坚实的理论依据,对样机的生产具有现实的参考意义。 展开更多
关键词 采伐机 旋转刀具 切削力 切削功率
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基于BP神经网络的铣齿切削功率计算方法研究 被引量：6
6
作者 于春建 黄筱调 +1 位作者 王亨雷 洪荣晶 《工具技术》 北大核心 2008年第4期62-65,共4页
通过对物理样机的实验测量,借助MATLAB神经网络工具箱,将BP神经网络的理论和算法应用于铣齿功率建模的研究中。通过铣齿切削试验获取训练样本,对齿轮铣削功率的网络模型进行训练和测试。结果表明,人工神经网络能较准确地预测铣齿功率的... 通过对物理样机的实验测量,借助MATLAB神经网络工具箱,将BP神经网络的理论和算法应用于铣齿功率建模的研究中。通过铣齿切削试验获取训练样本,对齿轮铣削功率的网络模型进行训练和测试。结果表明,人工神经网络能较准确地预测铣齿功率的大小,解决了传统经验公式误差较大的问题,为铣齿机床的传动设计提供了依据。 展开更多
关键词 铣齿 切削功率 BP神经网络 MATLAB 网络模型
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木材切削加工机械切削功率可靠性计算 被引量：7
7
作者 李黎 李启岭 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期94-98,共5页
该文利用数理统计学中可靠性计算方法，分析计算木材切削加工机械的切削功率；试图在一定的可靠度条件下，获得使用状况下的机床切削功率经济、合理、可靠的数值，以减少以往在此问题的分析计算中，由于取值不合理、不全面而造成的不足... 该文利用数理统计学中可靠性计算方法，分析计算木材切削加工机械的切削功率；试图在一定的可靠度条件下，获得使用状况下的机床切削功率经济、合理、可靠的数值，以减少以往在此问题的分析计算中，由于取值不合理、不全面而造成的不足和浪费。 展开更多
关键词 可靠性 木工机械 切削功率
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刀具磨损的在线监测──切削功率监测法 被引量：2
8
作者 徐顺利 崔凤魁 +1 位作者 杨建玺 刘建亭 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期115-116,共2页
针对切削机床的切削刀具磨损，提出一种实时监控方法──切削功率监测法。本法简单易行，无需改动机床结构，是一种较有潜力的监控方法。对该法的理论基础进行论述，建立数学模型，并给出实验验证结果。
关键词 切削功率 刀具磨损 在线监测 机床切削过程
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铣削过程中切削功率的数据采集和预处理 被引量：2
9
作者 唐宗军 肖永飞 王亚丽 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2005年第5期491-493,共3页
介绍了一种具有人工参与的铣削加工离线控制系统;讨论了由主轴电机变频器获取切削功率信号的方法,以及该信号的特点;设计了相应的检测电路和滤波电路,得到控制过程所需的缓变信号,并利用PCL-812PG数据采集卡对信号进行采集和数字信号预... 介绍了一种具有人工参与的铣削加工离线控制系统;讨论了由主轴电机变频器获取切削功率信号的方法,以及该信号的特点;设计了相应的检测电路和滤波电路,得到控制过程所需的缓变信号,并利用PCL-812PG数据采集卡对信号进行采集和数字信号预处理,大大减少了数据处理的时间,提高了实时性,为控制系统提供了有效的状态信息. 展开更多
关键词 铣削 切削功率 信号检测 数据采集 预处理
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用切削功率进行刀具磨损在线监测的研究 被引量：1
10
作者 徐顺利 崔凤魁 +1 位作者 杨建玺 刘建亭 《轴承》 北大核心 1995年第8期16-18,共3页
目前在轴承自动加工中存在的一个迫切问题是对刀具磨损的在线监测与控制。本文介绍了一种用切削功率进行在线监测的方法，讨论了该方法的理论基础，建立了数学模式并提供了试验结果。
关键词 刀具 磨损 在线监测 切削功率
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影响锯链切削功率与锯木生产率的主要因素 被引量：2
11
作者 孙嘉燕 刘明刚 +1 位作者 淦洪 孟祥彬 《林业机械与木工设备》 北大核心 2001年第6期18-19,共2页
关键词 链锯 锯木生产率 锯链切削功率 进给力 屑片厚度 切削速度 锯口长度
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金刚石圆锯片结块尺寸对切削功率消耗的影响 被引量：2
12
作者 林清快 梁开明 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2000年第2期15-16,共2页
本文通过建立切削模型，进行切削力学分析，得出锯片结块尺寸对切削功率消耗的影响情况。
关键词 切削模型 结块尺寸 切削功率 金刚石圆锯片
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小功率数控铣床切削用量对切削功率影响的建模分析 被引量：1
13
作者 唐宗军 段慧 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第7期31-33,共3页
切削用量是数控铣床加工过程中的关键因素,取决于加工环境中各个相关信息资源。对于切削用量择,在以往生产中除了凭经验外,一直主要是靠查阅切削用量手册和其它一些相关资料来选择切削用量。基于小功率数控铣床切削功率随切削用量变化... 切削用量是数控铣床加工过程中的关键因素,取决于加工环境中各个相关信息资源。对于切削用量择,在以往生产中除了凭经验外,一直主要是靠查阅切削用量手册和其它一些相关资料来选择切削用量。基于小功率数控铣床切削功率随切削用量变化而变化,利用正交试验方法设计,采用五因素四水平正交表安排试验,然后用一元线性回归和多元非线性归分析方法处理测量数据,建立一元和多元回归方程,经过相关系数检验或方差分析,所建立的函数模型可靠程度都在99%以上。针对小型数控铣床,切削加工性一般的普通工件材料通过该函数模型所确定的切削用量有较高的可信度。此试验的研究是对数控铣削切削用量选择的一次探索。 展开更多
关键词 切削用量 切削功率 正交试验设计 回归分析
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一种数控机床切削功率在线估计方法 被引量：4
14
作者 罗应娜 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期97-99,115,共4页
在线估计切削功率是数控机床能效监控和评估的关键技术之一。传统的方法需要安装力传感器(或者力矩传感器)间接测量切削功率,这样不仅增加成本,同时影响机床刚性。提出一种不需要测量切削力(或力矩)而通过主轴电机输入功率间接在线估计... 在线估计切削功率是数控机床能效监控和评估的关键技术之一。传统的方法需要安装力传感器(或者力矩传感器)间接测量切削功率,这样不仅增加成本,同时影响机床刚性。提出一种不需要测量切削力(或力矩)而通过主轴电机输入功率间接在线估计切削功率的方法。通过实验方法得出被测机床主传动系统的附加载荷损失功率特性函数,然后再通过实时测量主轴电机输入功率结合主轴系统的附加载荷损耗特性计算出切削功率,并在数控车床CJK6136上进行了3组切削实验。实验结果表明,采用该方法分离得到的切削功率的误差在1%左右。 展开更多
关键词 数控机床 切削功率 在线估计 能耗分离
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木工铣床切削功率的频率跟踪法测量 被引量：1
15
作者 王正 饶鑫 王志强 《林业机械与木工设备》 2007年第12期10-12,共3页
介绍了一种用频率跟踪法测量木工机床切削功率的新方法。测试并分析了利用电量隔离传感器与工控机界面对木工铣床铣削杨木板材的切削功率进行频率跟踪的方法,结果表明,该方法实用价值较高,具有操作简便、准确性强、可靠性高、互换性好... 介绍了一种用频率跟踪法测量木工机床切削功率的新方法。测试并分析了利用电量隔离传感器与工控机界面对木工铣床铣削杨木板材的切削功率进行频率跟踪的方法,结果表明,该方法实用价值较高,具有操作简便、准确性强、可靠性高、互换性好、成本低等特点,可用于木工机床的研发和检测工作中。 展开更多
关键词 电量隔离传感器 切削功率 测量
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薄木刨切原理和切削力及切削功率的计算 被引量：5
16
作者 洪德纯 《木工机床》 1998年第1期1-4,共4页
用刨切方法制取的单板，通常称为薄木。刨切薄木过程属于横向切削，故其纹理美观、通直，适于做拼花图案胶合板，和家具、建筑件的贴面等。刨切薄木尚可节省优质木材。在当代，刨切薄木已发展成为独立的工业体系。因此，研究落木刨切原... 用刨切方法制取的单板，通常称为薄木。刨切薄木过程属于横向切削，故其纹理美观、通直，适于做拼花图案胶合板，和家具、建筑件的贴面等。刨切薄木尚可节省优质木材。在当代，刨切薄木已发展成为独立的工业体系。因此，研究落木刨切原理，选择最佳的技术参数，谋求高产优质低耗是刻不容缓的。本文阐述了薄木刨切时切削力和功率计算的查表法，便于广大群众使用；介绍了刨切最佳角度参数：切削角δ=16～19°，后角α=1～2°。供用户参考。 展开更多
关键词 薄木 刨切原理 切削力 切削功率 计算 木材加工
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监测切削功率变化的刀具破损控制报警系统研究 被引量：1
17
作者 刘琼 陈昭平 《中南工学院学报》 2000年第2期17-21,共5页
刀具破损时其切削功率将瞬间降低或升高 ,因此其微分值将产生脉冲 ,利用此脉冲作为信号 ,可对刀具破损进行实时报警和控制 .
关键词 刀具 切削功率 微分信号 破损控制 报警系统
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车削切削力及切削功率快速计算系统的开发
18
作者 周新鹏 侯忠滨 王畅 《工具技术》 2010年第4期61-63,共3页
分析了切削过程中车削切削力和功率的影响因素;以Visual Basic 6.0为前台开发工具,以SQL Server 2005为后台数据库开发平台,采用基于规则推理方法,开发了车削切削力及切削功率快速计算系统。采用该系统可大大减少设计工作量,提高计算效率。
关键词 切削力 切削功率 数据库 基于规则推理
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对木工推台锯上的德国圆锯片切削功率的国产化试验研究
19
作者 王正 徐东镇 高峰 《机械制造与自动化》 2006年第6期29-31,33,共4页
介绍了一种测试木工推台锯[1]上圆锯片的切削功率的研究方法。运用频率跟踪法,利用电量隔离传感器与工控机界面对在推台锯上的两种德国产新圆锯片进行了切削功率、功率因子、电流和电压值的测试与相关分析,以期为木工机械、人造板机械... 介绍了一种测试木工推台锯[1]上圆锯片的切削功率的研究方法。运用频率跟踪法,利用电量隔离传感器与工控机界面对在推台锯上的两种德国产新圆锯片进行了切削功率、功率因子、电流和电压值的测试与相关分析,以期为木工机械、人造板机械和刀具行业的国产化优化设计工作提供借鉴。 展开更多
关键词 电量隔离传感器 切削功率 研究
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基于磨钝标准和切削参数的刀具状态切削功率阈值更新监控 被引量：2
20
作者 邵华 瞿澄然 +1 位作者 翁世修 薛秉源 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1998年第1期24-26,43,共4页
在刀具状态监控中，实时监控阈值的确定是难点。常（恒）阈值监控因切削参数或条件的变化而常常导致误判。本文将介绍一种基于刀具磨钝标准和切削参数的新颖监控方法，实验证明，该方法能有效提高刀具状态监控的可靠性。
关键词 切削功率 铣削 FMS 数控机床 刀具状态监控 阈值
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