微细电火花加工的表面粗糙度评价方法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiade522
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在衡量被加工工件表面形貌的时候,加工面粗糙度是其重要指标之一,工件被加工之后的性能直接或间接的受加工面粗糙度的影响。为了保障微细电火花加工工艺技术在微型机械、微型系统领域的应用,针对微细电火花加工工件的加工面粗糙度评价方法的研究是十分必要的。针对微细电火花加工工件设计加工面粗糙度的评价方法、测量系统、估计模型,能够实现工件加工面粗糙度参数的在线、非接触、高精度以及高效评定,以达到高精度、复杂形状的微器件和微芯片的精细加工的目的。本文针对微细电火花加工这种加工工艺加工出的工件的加工面粗糙度评价问题进行了多方面的深入研究,重点解决加工面粗糙度评价涉及的基准线、基准面的确定的相关问题,在线、非接触测量系统的设计以及基于此系统下的加工面粗糙度的预测评价的问题,具体工作如下:
  针对工件加工面粗糙度二维基准线确定问题,采用基于完整矩阵运算的级联近似样条滤波算法,完成末端效应减轻、零相位特性和高计算效率数据滤波,同时确保高斯滤波器的滤波特性。针对三维基准面确定问题,通过高斯滤波快速算法,得到了工件加工面粗糙度的高斯滤波基准面,大大提高了滤波精度且计算量相对较小、计算速度快,显著改善了传统高斯滤波评定方法对微细电火花加工加工面粗糙度评定的不足之处。
  针对微细电火花加工工件在线测量的需求,研究了基于机器视觉的工件加工面粗糙度测量系统。设计了基于CCD相机的加工面粗糙度测量系统,完成了从图像获取、图像预处理、粗糙度评估的完整流程。考虑到基于激光散射的光纤传感器的优势,设计了基于多波长光纤传感器的加工面粗糙度测量系统,实现了工件加工面粗糙度的较高精度测量。
  针对微细电火花加工工件的粗糙度评价需求,考虑到基于机器视觉获取的工件表面图像及表面形貌数据,设计基于人工神经网络的加工面粗糙度评价算法:设计基于多项式网络的加工面粗糙度预测算法,结合以接触式测量方法获取的工件加工面粗糙度数据,对神经网络进行训练,建立粗糙度预测模型,实现工件表面纹理与加工面粗糙度之间的关系建立;考虑到神经模糊系统结合了神经网络和模糊系统的优势,设计了基于神经模糊系统的加工面粗糙度预测算法,建立实际加工面粗糙度与加工面图像纹理特征之间的关系,通过对加工面粗糙度的近似建模,可以有效地预测评价工件加工面粗糙度。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
随着卫星导航技术的应用前景和市场空间不断拓宽,用户对导航定位的精度要求也日渐提高,对接收机研发测试的GNSS信号源精度也提出了更高的要求。为了进一步提高GNSS信号模拟器的伪距信号精度,本文对基于微波矢量信号发生器的卫星导航模拟源的FPGA信号产生技术进行研究,探讨提高伪距精度的FPGA实现方法。主要工作如下:1.结合微波矢量信号发生器的结构和特点,对高精度GNSS信号模拟器的关键问题进行研究,分
学位
卫星信号各类观测量误差是影响全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)导航定位性能最重要的因素。为了能够满足多参考站辅助的导航定位增强需求,有必要对高精度差分定位技术展开研究,即从精度和实时性两个方面提升多参考站的定位性能。在提高定位精度方面,论文围绕卫星导航伪距和载波相位两类观测量的误差处理方法展开研究;在实时性方面,论文围绕多参考定位函数
动力定位系统作为海洋能源开发的重要利器,广泛应用在科学考察、石油开发、钻取岩心、海底采矿、铺缆/管、海上消防等海洋作业中,因此,对于船舶动力定位技术的研究,特别是动力定位控制系统的研究具有重要的工程意义。船舶模型的不确定性、多变的环境干扰、时间延迟、执行机构饱和、状态约束等问题更是给船舶动力定位控制系统的设计增加了难度。本论文针对船舶动力定位系统的这几个控制问题进行深入研究,旨在为进一步提高船舶的
动力定位控制是实现船舶高精度海洋作业的一项关键技术。在动力定位船控制系统中,由物理特性限制所造成的约束问题往往会导致动力定位船的控制性能下降,是影响高性能海洋作业的核心问题,也是制约动力定位船控制方法应用于实际工程中的瓶颈。本课题针对动力定位船控制系统中物理特性限制所带来的时滞约束、输入饱和约束、速度不可测约束以及不确定性约束问题,在考虑各类约束问题对动力定位船控制性能影响的前提下,设计出一系列控