《數控工具機主軸系統安全服役關鍵技術》是2019年科學出版社出版的圖書，作者是王紅軍。
基本介紹
- 書名：數控工具機主軸系統安全服役關鍵技術
- 作者：王紅軍
- ISBN：9787030618481
- 頁數：211頁
- 定價：85元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年11月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
隨著科學技術的飛速發展，高檔數控工具機廣泛套用於航空、航天、核電、汽車等行業，使產品的加工精度及生產效率得到明顯的提高，企業對數控工具機的依賴性也愈來愈強。數控工具機主軸作為高檔數控工具機的重要組成部分，其性能對零件的加工精度有直接影響。《數控工具機主軸系統安全服役關鍵技術》介紹數控工具機主軸系統的安全服役關鍵技術，主要包括數控工具機主軸系統的動態特性分析，主軸系統早期故障的敏感特徵提取方法，主軸系統故障診斷和狀態趨勢預測技術，主軸系統精度劣化機理和主軸迴轉精度劣化溯源關鍵技術等。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 主軸系統安全服役技術的研究現狀和發展趨勢 1
1.1.1 主軸的概述 1
1.1.2 國內外研究現狀分析 6
1.2 本書研究的主要內容 11
第2章 數控工具機主軸系統的動態特性分析 12
2.1 高速電主軸 13
2.1.1 高速電主軸結構布局 13
2.1.2 高速電主軸軸承 13
2.1.3 高速電主軸冷卻系統 14
2.2 精密高速主軸系統的動態特性分析 15
2.2.1 精密高速主軸系統有限元建模 15
2.2.2 電主軸的諧回響分析 19
2.3 主軸的模態試驗分析方法 22
2.3.1 模態參數識別方法 23
2.3.2 模態試驗方案 23
2.3.3 模態試驗系統 23
2.3.4 試驗結果分析 28
2.4 基於環境激勵法的電主軸模態參數識別 29
2.4.1 環境激勵法原理 30
2.4.2 環境激勵法模態試驗 32
2.5 高速電主軸熱特性分析及試驗研究 37
2.5.1 主軸系統溫度場有限元建模與分析 38
2.5.2 電主軸的熱-結構耦合分析 42
2.5.3 電主軸溫升試驗 44
第3章 主軸系統早期故障敏感特徵提取 46
3.1 主軸故障的信號特徵 46
3.1.1 主軸不平衡時的信號特徵 46
3.1.2 主軸迴轉精度不良時的信號特徵 46
3.1.3 主軸存在裂紋缺陷時的信號特徵 47
3.2 主軸系統關鍵部件的故障信號特徵 47
3.2.1 滾動軸承的振動機理 48
3.2.2 滾動軸承的固有振動頻率和故障特徵頻率 49
3.2.3 齒輪的固有特性 50
3.2.4 齒輪故障的信號特徵 51
3.3 基於集合經驗模態分解和小波包的早期故障特徵提取方法 51
3.3.1 經驗模態分解 51
3.3.2 集合經驗模態分解 52
3.3.3 基於集合經驗模態分解和小波包的故障特徵提取模型 54
3.4 基於流形學習的早期故障特徵提取方法 59
3.4.1 流形學習算法 59
3.4.2 基於流形學習的時頻域統計指標的特徵提取 63
3.4.3 基於流形學習的軸心軌跡特徵提取 68
3.4.4 早期故障特徵提取方法的試驗台驗證 69
3.5 基於隨機共振的微弱特徵提取方法 74
3.5.1 隨機共振基本原理 75
3.5.2 隨機共振影響因素 75
3.5.3 隨機共振影響因素仿真試驗 77
3.5.4 基於遺傳算法的自適應級聯隨機共振微弱特徵提取 81
3.6 基於變分模態分解和共振稀疏分解的早期故障特徵提取方法 90
3.6.1 基於變分模態分解和共振稀疏分解的方法 90
3.6.2 基於變分模態分解和共振稀疏分解的故障特徵提取模型 93
3.6.3 故障特徵提取方法在滾動軸承上的試驗驗證 94
3.7 基於廣義形態濾波和變分模態分解的故障特徵提取 97
3.7.1 基於廣義形態濾波和變分模態分解的故障特徵提取模型 99
3.7.2 滾動軸承外圈故障分析 102
3.7.3 滾動軸承內圈故障分析 104
第4章 基於流形學習的主軸故障診斷與狀態識別 106
4.1 基於軸心軌跡流形拓撲空間的主軸系統故障診斷 106
4.1.1 流形拓撲空間的基本原理 106
4.1.2 支持向量機 108
4.1.3 基於流形學習和支持向量機的故障診斷模型 111
4.2 基於流形和支持向量機故障診斷模型參數的選擇 114
4.2.1 基於交叉驗證選擇法的參數尋優 115
4.2.2 基於格線搜尋算法的參數尋優 115
4.2.3 基於粒子群最佳化算法的參數尋優 116
4.2.4 基於遺傳算法的參數尋優 117
4.3 基於軸心軌跡流形拓撲空間的故障診斷驗證 118
4.3.1 滾動軸承故障診斷 118
4.3.2 主軸振動信號分析 125
4.4 主軸系統故障診斷系統開發 132
第5章 主軸系統運行狀態趨勢預測方法 136
5.1 基於流形學習和支持向量機的主軸系統運行狀態預測方法 136
5.1.1 基於流形學習和支持向量機的主軸系統運行狀態預測模型 136
5.1.2 基於流形學習和支持向量機的主軸系統運行狀態預測方法驗證 136
5.2 基於流形學習和三角形模糊粒子狀態趨勢預測方法 140
5.2.1 主軸系統運行狀態趨勢預測模型 140
5.2.2 主軸系統運行狀態趨勢預測方法驗證 141
5.3 基於支持向量機的主軸系統運行狀態趨勢預測 144
5.4 基於流形學習空間的主軸系統運行狀態趨勢預測系統設計 146
5.5 主軸系統流形空間融合運行狀態趨勢預測 147
5.5.1 主軸系統多源信息 147
5.5.2 主軸系統多源特徵流形空間融合 150
5.5.3 數控裝備多源信息融合狀態識別模型 153
第6章 主軸動態迴轉精度測試技術 160
6.1 主軸迴轉誤差基本理論 161
6.1.1 主軸迴轉誤差的形成機理 162
6.1.2 圓度誤差 165
6.1.3 主軸迴轉精度測試技術的研究現狀 166
6.1.4 誤差分離 170
6.2 主軸迴轉誤差動態測量 171
6.2.1 主軸信號的數據採集 172
6.2.2 主軸迴轉誤差的分離方法 173
6.3 圓度誤差與主軸迴轉誤差的評定 178
6.3.1 圓度誤差的評定 178
6.3.2 主軸迴轉誤差的評定 178
6.4 切削工況下高速主軸迴轉精度動態測試系統研製 179
6.4.1 切削工況下高速主軸迴轉精度動態測試硬體系統 180
6.4.2 切削工況下高速主軸迴轉精度動態測試軟體系統 181
6.4.3 某高速主軸系統迴轉精度測試試驗 182
6.4.4 某立式加工中心主軸迴轉精度試驗研究 185
6.5 基於兩點法迴轉精度測試試驗驗證 188
6.5.1 迴轉精度測試系統安裝的主要步驟 190
6.5.2 徑向和軸向旋轉敏感度測量 191
6.5.3 主軸漂移測量 194
6.5.4 迴轉精度分析 195
6.6 基於軸心軌跡流形學習的主軸迴轉精度劣化溯源方法 197
6.7 主軸運行狀態監測與劣化溯源系統設計 201
參考文獻 206
