基于LabVIEW的声音信号采集分析系统开发

利用麦克和计算机声卡作为声音信号采集的硬件,在LabVIEW环境下开发了计算机音频采集分析系统.本系统能够采集各种工况环境的声音信号,并具有信号保存、调用、回放等功能,同时实现了对声音信号的各种数字分析,为声音振动研究和工况状态识别提供了有效的工具.

细长轴磨削时辅助支撑对自由振动的影响

从振动角度分析支撑架刚度对工艺系统的影响,得出细长轴磨削时的受力简化模型。将有支撑架辅助支撑的细长轴简化为中间弹性支撑的超静定梁模型,以支座反力替代弹性支撑的振动系统,根据连续梁的边界条件及弹性支撑处的约束条件,得出频率特征方程和自振频率,将理论推导所得结果与有限元法所得结果进行对比,并分析中间弹性支撑位置变化时,细长轴各阶频率的变化规律。

谐波齿轮大变位柔轮滚齿误差分析及滚刀设计

基于滚齿仿真计算研究大变位柔轮成形机制,分析其齿面理论加工误差值及产生原因,重新设计滚刀以提高大变位柔轮滚齿精度。建立滚刀系列切削刃参数方程,根据滚刀与工件的几何参数及加工参数确定滚刀与工件相互位置和空间运动关系,进行滚齿切削仿真;根据滚刀多刃切削的成形特点,建立齿面理论加工误差评价模型,对滚齿误差进行仿真计算;基于滚齿加工时滚刀与齿轮法向基节相等原理,重新设计滚刀以减小滚齿齿面偏差。研究发现,标准滚刀加工齿数较多的大变位柔轮时,会因滚刀切削刃数不足而在齿顶处出现欠切削,致使加工误差大;模数、压力角不同于标准滚刀的新滚刀仅需较少切削刃即可实现大变位柔轮的完全切削,且齿面加工误差比标准滚刀完全切削齿面时产生的加工误差略小。研究结果可为大变位柔轮滚齿精度控制研究及滚刀参数选择等提供重要参考。

机器学习模型在切削力预测中应用研究

切削过程中为了提高切削力建模预测精度,需要选择合适的机器学习模型。由于切削力样本容量小、机器学习算法通常参数较多以及不可视化的暗箱式建模过程,使得在众多机器学习算法中选出合适的算法极为困难。因此通过对不同的切削力数据样本建立机器学习预测模型,对6种机器学习模型:线性回归、多元自适应回归样条、袋装多元自适应回归样条法、神经网络、支持向量机和随机森林的预测精度进行比较。在车、铣两种加工方式中,对于小样本数据建模时,多元自适应回归样条和袋装多元自适应回归样条法对切削力预测表现较好,并且对样本的适应性较强。

基于EPIP理念的混合式教学研究与实践——以数控机床维修实训教学课程为例

EPIP是在国内教育实践和理论研究基础上,汲取中国历代教育思想和结合国际先进教学理念,以复合创新型及应用型技能人才培养为目标的教学模式。EPIP的教学理念是以个人职业发展为需求,利用现代信息技术进行教学设计,并将行业里的新技术引入实训教学中。在数控维修实训教学中,通过EPIP的教学理念进行改革创新的教学模式能够充分调动学生学习主动性、提升学习效果;多样化教学方法与手段能够使学生更易于提升知识应用能力及创新能力;能有效提高课程教学质量和人才培养质量,改善学生技能水平,并能够通过该课程的学习开发出具有一定实用价值的作品。

基于不同隶属度函数的金属材料切削加工性模糊综合评价

随着各种高性能工程材料的不断出现,为快速准确地制定这些材料的加工工艺,需要可靠地评估其切削加工性。目前常用且合理的评价方法是模糊综合评价法,确定最佳隶属度函数是其关键。本文分别构建正态型和分段型隶属度函数模型,对8种金属材料的可加工性进行模糊综合评价。结果表明:正态型隶属度函数所含参数较多且计算较复杂,但模糊综合评价结果优于基于分段型隶属度函数的结果;分段型隶属度函数形式简单,所含参数较少且计算较为快捷;当评价因素远离非模糊子集边缘区域时,评价结果与基于正态型隶属度函数的模糊综合评价结果一致。

基于单片机运动控制系统设计

主要以单片机对步进电机的转向、速度、位移进行控制,步进电机由C语言程序控制单片机实现通信和控制。通过对软硬件进行设计和调试,步进电机加减速过程主要由设计参数进行控制,系统在不发生失步现象前提下以最短的时间到达目标位置,同时又能准确实现步进电机的正反转、启动和停止控制。

自动换刀装置教具设计

换刀装置作为加工中心的重要组成部分,教学过程中需要进行细致的讲解。为了形象地展示出加工中心在加工时的换刀过程,笔者单独设计了自动换刀装置教具,其功能主要是完成刀库和加工中心主轴之间的刀具转换过程。

基于增强现实技术的数控装备诊断与维修进展

随着新型数控装备快速发展,其故障相应具有多学科、多领域交叉的高复杂性,因此对数控装备维修也提出了更高要求,增强现实技术的不断成熟为数控装备维修提供了新的挑战和机遇。讨论了增强现实技术在复杂设备维护方面的应用进展,包括显示技术、跟踪注册、人机交互方式和开发平台等,表明增强现实技术在数控装备维修领域已经具有一定的应用基础,能够在维修数控设备及培养数控人员方面起到重要作用,但在人机交互等很多方面还需要加强开发。讨论了增强现实技术与其它新型技术的融合,以提供更加全面的数控维修信息量,加快这些信息的处理速度和精度,提高对故障点定位能力,缩短维修时间,最终提高数控装备的维修效率。

谐波齿轮双圆盘波发生器设计与有限元仿真分析

谐波齿轮双圆盘波发生器的两圆盘沿轴线配置在不同平面上,致使其柔轮与波发生器接触的两个区域变形和应力分布存在差异。为了减小这种差异,基于直母线假定,以柔轮计算截面上径向变形量为设计目标,对波发生器的两圆盘参数进行独立设计,并结合实例建立参数化杯形柔轮与波发生器接触分析的有限元模型,对比分析改进前、后双圆盘波发生器作用下柔轮的变形特征与应力分布。结果表明:改进后波发生器前、后圆盘作用区域内柔轮变形特征一致性较高,应力分布也得到明显改善。