收藏本站
《天津大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

虚拟数控车削加工质量预测系统的研究

范胜波  
【摘要】: 切削力是影响车削加工工件质量的重要因素,本文首先从工程应用方面研究了基于人工神经网络的静态切削力预测方法,借助于MATLAB软件工具箱提供的列文伯格-马夸尔特神经网络算法并通过对比实验,总结出训练样本数量与切削力预测精度之间的关系,为应用人工神经网络预测切削力提供了依据。在切削力经验公式中,公式参数直接影响切削力公式的精度,为此,本文提出了一种利用遗传算法优化切削力公式参数的方法,在后续的研究中,该方法还被用于粗糙度指数公式中参数的优化。 轴类零件是车削加工的一项重要内容,本文以轴类零件为研究对象,对其加工质量预测进行了研究。研究内容包括直径误差和表面粗糙度两个方面:按照加工工件不同的装卡方式,分析了影响工件直径误差的主要因素,建立了轴类工件加工直径误差预测模型,并通过切削实验确定了工件表面粗糙度不同预测方法的精度和适用范围。 通过分析物理仿真数据库和几何仿真数据库的不同内容,提出了扩展数据库和新建数据库两种系统共享数据库构建模式,建立了基于开放式系统的层次化数据库,实现了轴类工件车削加工直径误差和工件表面粗糙度的预测。提出了“离散节点输出”的系统结果输出方法用于表示工件的加工直径,并在此基础上提出了基于预测的车削加工直径误差离线补偿的思路和实现方法。 为了合理选择刀具,开发了面向不同用户的智能刀具选择模块。在总结切削用量优化选择方法的基础上,根据不同加工工序的特点,分别建立约束模型,实现切削参数的优化。 提出了层次化的数控车削加工仿真系统结构,以数控车削加工过程几何仿真为基础,开发了数控车削轴类工件加工质量预测和切削参数优化选择模块,实现了虚拟数控车削物理仿真与几何仿真的集成。提出了虚拟车削系统个性化订制的方法与内容,并通过切削实验验证了系统的可靠性以及基于预测的轴类工件直径误差离线补偿方法的可行性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG519.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘天舒;王福林;;基于改进BP神经网络的车削加工精度预测[J];煤矿机械;2010年10期
2 周新梅;;影响工件车削加工质量的因素分析[J];石材;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 隋秀凛;虚拟数控铣削物理仿真关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 宿崇;虚拟磨削关键理论及其技术的研究[D];东北大学;2009年
3 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年
4 王涛;数控系统的可靠性设计理论和方法研究[D];天津大学;2008年
5 崔伯第;细长轴车削参数优化及尺寸误差监测系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 徐跃;面向高性能数控系统的误差控制技术研究[D];天津大学;2009年
7 吴菁;基于虚拟加工车削参数优化方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王立星;摆线钢球行星减速器优化设计及有限元分析[D];西北农林科技大学;2011年
2 常学峰;大型丝杠的旋风铣削加工工艺优化研究[D];南京理工大学;2012年
3 田刚;钛合金高速切削过程中的切削力和表面粗糙度建模及参数优化[D];山东大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘佳,卢晓煜;计算机辅助加工工件变形分析方法[J];北京理工大学学报;2002年06期
2 亓四华,费业泰;应用人工神经网络预测加工尺寸误差的动态分布[J];工具技术;2000年06期
3 张冲,汪方宝,朱春临;基于VERICUT的虚拟制造技术应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2004年01期
4 张铁军,袁哲俊,姚英学,刘华明;虚拟机床加工系统中机床结构的描述及实现[J];航空制造技术;2000年02期
5 周道远,李小俚,顾海峰,荣涵锐,马玉林;加工误差智能预报技术[J];航空工艺技术;1998年06期
6 杨国哲,王宛山,葛研军;虚拟加工中物理信息的处理[J];机床与液压;2002年02期
7 谢甘第;虚拟现实技术及其在制造业中的应用[J];机电一体化;2001年05期
8 王书亭,陈立平,吴义忠,钟毅芳;制造系统虚拟仿真原型工具的研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年02期
9 肖田元,郑会永,王新龙,韩向利;虚拟制造体系结构研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;1999年01期
10 夏新海,刘会林;MATLAB编程环境下GA的程序设计[J];计算机时代;2003年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王晓斌;基于三维实体的数控加工仿真系统的研究[D];天津大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李志辉,查建中,鄂明成,李英娜;虚拟制造开放式层次化体系结构的研究[J];北方交通大学学报;2003年01期
2 冯福璋;冯雅丽;张文明;;基于有限元和虚拟样机技术的螺纹与球铰连接扬矿管整体水平运动[J];北京科技大学学报;2006年12期
3 胡仲翔;滕家绪;时小军;杨军伟;石磊;;虚拟再制造工程的发展及关键技术[J];中国表面工程;2008年03期
4 王勇;高翔;寇金宝;李鹏;;基于VERICUT包装容器模具数控加工仿真及优化技术‘[J];包装工程;2007年05期
5 周宏根;景旭文;蔡勇;;船用柴油机数字化设计与加工仿真系统的研究[J];船舶工程;2008年06期
6 孙宇;我国虚拟制造技术发展策略浅析[J];长春师范学院学报;2005年02期
7 崔蔚,徐铁钢,韩卫华;虚拟培训技术及其系统开发[J];成都信息工程学院学报;2003年04期
8 李慰立,余成波;虚拟制造关键技术[J];重庆工学院学报;2000年01期
9 郭瑞;常勇;;红外甲烷传感器非线性动态补偿的研究[J];传感器与微系统;2011年08期
10 李鹏;杨晓非;;基于遗传算法的磁光盘膜厚匹配的优化设计[J];磁性材料及器件;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖田元;张林瑄;赵银燕;;基于虚拟制造技术加速产品自主创新[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 王振忠;郭隐彪;;虚拟制造技术浅析[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
3 曾景华;高国清;;虚拟制造技术及应用[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
4 霍晓静;滕家绪;钱东平;;虚拟制造技术及其在农机产品设计制造中的应用[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
5 苗立琴;王静;王佰超;勾淑苹;;数据库技术在虚拟加工系统中的应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
6 罗良清;张丹;李志明;;基于VERICUT的数控加工仿真与优化[A];12省区市机械工程学会2006年学术年会湖北省论文集[C];2006年
7 张为华;解红雨;欧海英;谷建光;;固体火箭发动机虚拟样机技术初步研究与实践[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
8 肖田元;;轿车数字化工程[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 崔树礼;骆云鹏;孙艳;韦芝芳;;装配培训的虚拟现实系统开发[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 李焕良;左洪福;杨承先;冯柯;;GJW111型挖掘机虚拟生产线的设计与仿真[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘贵;精毛纺织品虚拟加工中的预报与反演模型研究[D];东华大学;2010年
2 杨玉芬;基于模糊数学的机械零件表面结构几何特征研究[D];太原理工大学;2011年
3 张荣国;变形表面主动轮廓建模理论与方法[D];合肥工业大学;2011年
4 张宏韬;双转台五轴数控机床误差的动态实时补偿研究[D];上海交通大学;2011年
5 丁烨;铣削动力学—稳定性分析方法与应用[D];上海交通大学;2011年
6 王阳俊;SiCp/Al复合材料高速铣削表面质量及刀具磨损研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
7 汤旻安;基于软计算融合的城市道路交通资源选址研究[D];兰州交通大学;2011年
8 隋秀凛;虚拟数控铣削物理仿真关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 杨东梅;基于智能计算的虚拟装配工艺规划及相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 任斐;基于坐标映射的复杂曲面五轴加工关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 阳江源;数控机床热误差检测与建模研究[D];大连理工大学;2010年
2 孔政伟;数控铣削物理仿真及优化系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 靳丽娟;数控铣削温度建模仿真与分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 朱平;超临界两步法制备生物柴油的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2009年
5 蔡颂;坚果采摘臂运动仿真及其有限元分析[D];中南林业科技大学;2010年
6 张赟;切削用量选择与优化专家系统的研究与设计[D];太原理工大学;2011年
7 李虎;基于加工中心的研抛系统加工过程仿真的研究[D];吉林大学;2011年
8 张毅;缠绕芯模参数化设计及其应用研究[D];武汉理工大学;2011年
9 张娜;高速数控铣削表面形貌的仿真与研究[D];兰州理工大学;2011年
10 马国城;基于虚拟制造技术的电容器氧化处理夹具的研究[D];中北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶彩虹;软件可靠性的理解[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年03期
2 刘莹,曲周德,王本贤;钛合金TC4的研究开发与应用[J];兵器材料科学与工程;2005年01期
3 郭晓光;郭东明;康仁科;金洙吉;;单晶硅纳米级磨削过程中磨粒磨损的分子动力学仿真[J];半导体学报;2008年06期
4 朱同兴;国内外数控技术发展动向[J];兵工自动化;2001年03期
5 刘强,尔联洁;飞行仿真转台基于干扰观测器的鲁棒跟踪控制[J];北京航空航天大学学报;2003年02期
6 徐春广,王信义,邢济收;刀具切削状态的多传感器信息综合法[J];北京理工大学学报;1997年02期
7 刘佳,卢晓煜;计算机辅助加工工件变形分析方法[J];北京理工大学学报;2002年06期
8 武文革,庞思勤,常兴;可逆向车削细长轴加工误差的力学分析[J];北京理工大学学报;2004年02期
9 廖宁放,高稚允;BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构[J];北京理工大学学报;1998年04期
10 陆晓燕,秦朝辉,尹治本;UML建模技术及其应用[J];成都信息工程学院学报;2004年03期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 陆洲;[N];中国证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 安子军;摆线钢球行星传动研究[D];燕山大学;2000年
2 胡仁胜;软件可靠性和软件最优发布问题的研究[D];合肥工业大学;2001年
3 伍铁军;数控加工仿真关键技术研究与软件开发[D];南京航空航天大学;2001年
4 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 李茂军;单亲遗传算法理论及应用[D];湖南大学;2002年
7 余湛悦;并行化数控编程和加工仿真关键技术的研究与实现[D];南京航空航天大学;2003年
8 卢碧红;虚拟数控车削加工精度预测系统研究[D];大连铁道学院;2003年
9 陈勇;平面铣削加工过程虚拟仿真系统的开发及其应用研究[D];华侨大学;2004年
10 沙智华;基于拟实体数控车削加工仿真研究[D];大连交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建满;高速铣削表面形貌的仿真与实验研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 王广欣;摆线钢球行星传动模糊可靠性优化与建模仿真研究[D];燕山大学;2003年
3 高彤;铣削加工表面形貌及端铣加工变形仿真研究[D];西北工业大学;2004年
4 阎海鹏;高速铣削铝合金切削温度的研究[D];南京理工大学;2004年
5 张文轩;基于ANSYS的混合陶瓷球轴承接触分析与试验研究[D];天津大学;2004年
6 闵佳奇;布尔运算在车削加工仿真中的应用[D];大连交通大学;2004年
7 童飞;基于BP神经网络的水上交通事故预测及MATLAB实现[D];武汉理工大学;2005年
8 林朝旭;机载雷达关键件虚拟加工物理仿真研究[D];西安电子科技大学;2006年
9 程文涛;基于神经网络的成形磨削表面粗糙度研究[D];湖南大学;2006年
10 王亚子;小生境与并行遗传算法研究[D];解放军信息工程大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 江英;王军;舒启林;王国勋;;硬质合金立铣刀磨损寿命研究及切削参数优化[J];工具技术;2012年10期
2 徐晓萍;;数控系统可靠性设计要点分析[J];中国新技术新产品;2011年20期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 何均;高平稳数控运动控制算法与系统软件开发方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 王智明;数控机床的可靠性评估与不完全预防维修及其应用[D];上海交通大学;2011年
3 杨泽青;基于复杂系统理论的高速数控加工装备动静态特性监控技术研究[D];河北工业大学;2010年
4 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
5 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
6 孙建仁;CNC系统运动平滑处理与轮廓误差研究[D];兰州理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵辉良;面向切削、研抛的高效NURBS曲线插补算法研究[D];湘潭大学;2010年
2 占小猛;超细长簧丝变径加工技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 徐晓宽;大型曲轴全纤维镦锻成形模拟试验机研制及其应用[D];天津大学;2010年
4 于谭继;热处理工艺对TC4钛合金切削加工性影响的实验研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
5 常学峰;大型丝杠的旋风铣削加工工艺优化研究[D];南京理工大学;2012年
6 李遇春;基于贝叶斯网络的数控机床远程智能故障诊断研究[D];浙江大学;2010年
7 孟春;钛合金TC4的液氮低温切削研究[D];太原科技大学;2012年
8 高宇翔;Actor模型在工业流水线控制系统的应用[D];华南理工大学;2012年
9 金丽秋;易开盖刻痕深度控制技术的研究[D];中国计量学院;2012年
10 张恒;基于元动作的数控机床可靠性分析与控制技术研究[D];重庆大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢碧红,葛研军,王启义;虚拟车削加工尺寸精度预报方法[J];大连铁道学院学报;2000年03期
2 佟维,卢碧红;分析工艺系统受力变形的有限元法[J];大连铁道学院学报;2001年01期
3 李延林,杨光;数控加工刀具轨迹显示系统[J];风机技术;1998年02期
4 方向,彭群生,郑家骧;2.5轴复杂型腔的刀位轨迹生成算法[J];工程图学学报;2000年01期
5 韩向利,杨刚,肖田元;CIMS工程中的加工过程仿真技术[J];高技术通讯;1996年09期
6 邵立,马登哲,严隽琪,钟廷修;虚拟制造中仿真技术的应用[J];工业工程与管理;2000年04期
7 曹文杰,胡德计,徐燕申;数控车削仿真中刀具库的设计与实现[J];河北工业大学学报;2000年04期
8 徐安平,张大卫,黄田;基于再生颤振的端铣动态铣削过程建模与仿真[J];河北工业大学学报;1998年01期
9 冯裕强,雷保珍;NC铣削加工过程的仿真及其实现[J];华北工学院学报;1999年02期
10 姜洪源,葛研军,王树国;数控加工中刀心轨迹的新算法[J];哈尔滨工业大学学报;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龙仕彰;胡树根;宋小文;;基于人工智能的冲压件回弹控制系统[J];轻工机械;2007年03期
2 张立宁;安晶;何燕;石华旺;;基于GA—ANN的建筑工程质量评价模型研究[J];华北科技学院学报;2011年01期
3 雷霆,李治平;人工智能技术在试井解释中的应用及进展[J];天然气地球科学;2005年03期
4 赵宏;刘爱霞;王恺;白志鹏;;环境空气SO_2和NO_2浓度的GA_ANN预测模型研究[J];计算机工程与应用;2010年08期
5 王军峰;杜吉泉;储炬;庄英萍;张嗣良;;应用神经网络和遗传算法优化利福霉素B发酵培养基[J];中国抗生素杂志;2006年05期
6 曹晞;吴毅强;李积华;;人工神经网络-遗传算法优化酶法提取绿豆渣水溶性纤维素工艺研究[J];食品科技;2006年10期
7 蒋文胜;庞祖高;夏薇;廖小平;;基于神经网络和遗传算法的薄壳件注塑成型工艺参数优化[J];塑料制造;2007年Z1期
8 毛磊;张湜;姜岷;陈可泉;;遗传算法在丁二酸发酵动力学模型中的应用[J];计算机仿真;2010年03期
9 胡康;万金泉;;基于遗传算法的控制系统在废水处理中的应用[J];计算机技术与发展;2011年02期
10 田一梅;刘扬;王彬蔚;;不确定水质模型在城市河流水质模拟中的应用[J];土木建筑与环境工程;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔桂梅;任欢欢;;基于遗传算法的PID参数优化[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
2 文绍纯;罗飞;陆婷;莫鸿强;;煮糖过程的神经网络模型及其参数优化[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
3 王文平;李元宗;;应用遗传算法优化PID控制器参数[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
4 卫玉芬;张忠怀;李稚宏;;基于遗传算法的PID自适应控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
5 解河海;郝振纯;;遗传算法在TOPMODEL参数优选中的应用[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
6 苟鑫;何玉敖;;基于遗传算法的结构开关控制参数优化[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
7 王志良;解仑;陈工;孙维;王丽娟;;基于GA神经网络的两足机器人控制研究[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
8 范胜波;王太勇;汪文津;冷永刚;;遗传算法在切削力公式参数辨识中的应用[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
9 王辉赞;张韧;王彦磊;黄志松;陈奕德;曾文华;;遗传优化的分形插值及其在ARGO资料中的应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
10 高琳;孙海蓉;杨怀申;;一种基于改进BP网络和遗传算法的辨识方法[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 胡性慧 王唯赫 杨腾;人工神经网络拓宽版权贸易路径[N];中国知识产权报;2010年
3 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年
4 本报记者 靖九江 采写;人工神经网络在临床上的应用[N];中国医药报;2005年
5 苑希民(中国水利水电科学研究院决策支持技术研究室 主任) 李彦彬 徐建新(华北水利水电学院) 李鸿雁(北京理工大学管理与经济学院) 苑韶峰 吕军(浙江大学环境与资源学院);人工神经网络 灵感源于大脑[N];中国水利报;2005年
6 记者 周前进;人工神经网络可筛查糖尿病[N];健康报;2000年
7 徐会川;延伸人类智力——人工神经网络[N];电脑报;2003年
8 顾永强 胡燕玲;泵上掺水参数优化推荐作法[N];中国石油报;2007年
9 韩炜;下地要穿拾花服 出问题处罚团领导[N];兵团日报(汉);2008年
10 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范胜波;虚拟数控车削加工质量预测系统的研究[D];天津大学;2005年
2 刘传文;仿生优化算法在数字图像处理中的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
3 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
4 闫滨;大坝安全监控及评价的智能神经网络模型研究[D];大连理工大学;2007年
5 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
6 赵胜利;基于计算智能方法的岩土工程与工程网络计划的应用研究[D];天津大学;2004年
7 马进;基于遗传算法和神经网络的锅炉汽水系统模型参数优化[D];华北电力大学(河北);2009年
8 崔伯第;细长轴车削参数优化及尺寸误差监测系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 吕志军;智能挖掘与质量控制技术在纺织生产过程中的应用研究[D];东华大学;2007年
10 何敏;基于智能理论斜拉桥EMD系统主动控制研究[D];合肥工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张清华;小波神经网络参数优化及其应用[D];东北农业大学;2009年
2 盛本云;人工神经网络在变电站综合自动化系统优化中的应用[D];南京理工大学;2003年
3 王国峰;基于遗传神经网络的矿山泥石流危险性评价[D];西安科技大学;2008年
4 秦伟刚;基于人工神经网络的智能交通系统检测与控制[D];山东大学;2005年
5 郑未名;模糊神经网络的学习算法[D];武汉大学;2005年
6 陈庆更;基于分布种群遗传算法的控制器优化设计研究[D];浙江大学;2005年
7 汪磊;基于遗传神经网络的入侵检测模型研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
8 王子杰;循环流化床锅炉特性分析及其控制器参数优化[D];华北电力大学(河北);2005年
9 宋富财;反应精馏的模拟与优化[D];天津大学;2004年
10 田伟雄;人工神经网络在连续梁桥施工控制中的应用[D];华中科技大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026