面向智慧型製造的切削加工過程狀態感知虛擬仿真實驗

面向智慧型製造的切削加工過程狀態感知虛擬仿真實驗是哈爾濱理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：面向智慧型製造的切削加工過程狀態感知虛擬仿真實驗
• 課程負責人： 付鵬強
• 建設院校： 哈爾濱理工大學
• 授課教師：葛江華、王亞萍、嚴復鋼、楊曉冬

課程簡介

實驗包含切削力測試、切削溫度測試、振動測試、在機測量、刀具磨損預測與檢測、 加工表面質量檢測等內容，解決了實際教學中實驗設備成本高、數量少、易損壞、實驗耗時長等問題。學生可反覆模擬，全面認知和理解智慧型切削加工過程及多種關鍵技術。提高學生專業興趣和理論聯繫實際的能力，提升綜合I程套用能力。有效推進現代信啟技術與實驗教學的深度融合，拓展實際教學的廣度和深度，延伸實驗教學的時間和空間，提升教學質量和水平。

課程目標

本實驗通過典型樣件在五軸數控加工工具機.上金屬切削加工過程的數控實操訓練，使學生掌握普通工件金屬切削加工工藝及切削過程中關鍵狀態物理量的實時監控與測試過程，深入感知基於信息技術的智慧型製造過程,理解切削加工準備工作與切削過程對刀具磨損和切削加工表面質量的影響。通過實驗項目的操作，感知智慧型製造過程中各物理量變化對切削加工過程的影響，通過參數調整過程理解智慧型製造與傳統切削加工過程的區別，使學生初步具備大數據系統和信息流的概念，提升學生對製造過程的綜合理解與套用能力。具體地可分為以下幾點。

1、通過切削力的實時測量與自適應反饋調整，掌握測力儀的工作原理與使用方法，掌握主軸轉速、切削深度及進給量等切削參數對切削力的影響規律，建立智慧型製造過程中切削力自適應控制的概念;

2、通過金屬切削過程中溫度的測量與自適應反饋調整，掌握熱像儀的工作原理與使用方法，掌握切削參數對切削過程中熱量分布的影響規律，建立智慧型製造過程中溫度場自適應控制的概念;

3、通過切削過程中對工件振動信號的實時檢測，獲取切削加工中主要的振動信號與特徵，了解金屬切削過程中振動產生機理及其影響;

4、通過計算分析切削過程中切削功率及其變化情況，了 解切削過程中能量轉換的基本原理與能耗監測，建立智慧型製造過程中能量消耗監控的概念;

5、通過切削加工中在機測量過程的實訓操作，掌握常用的工件尺寸精度檢測方法，理解在機測量與離線測量的優劣，掌握實驗數據常用的處理方法;

6、通過刀具磨損量的預測與檢測，掌握超景深顯微鏡的工作原理與使用方法，掌握刀具磨損的常見類型與磨損機理，理解刀具磨損對切削過程的影響，了解智.能切削過程中刀具磨損實時預測與監測的重要性;

7、通過零件加工表面粗糙度的檢測實驗，掌握白光干涉儀的工作原理與使用方法，理解加工表面質量的評價標準與常用測試手段。