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磨削功率與能耗智能監控及大數據專家決策系統研究與開發

2024-11-27 14:02:10
云上高博會 http://www.502d.xyz
所屬領域:
高端裝備制造
項目成果/簡介:

項目來源于國家自然科學基金面上項目、山東省重點研發計劃項目與山東省泰山學者工程專項。研發的磨削功率與能耗智能監控及大數據專家決策系統面向于高端裝備制造產業,主要針對磨床操作人員在實際磨削加工中,缺乏對實際磨削過程的動態了解,較難判斷實時磨削狀態,易產生磨削過熱、砂輪鈍化、磨削燒傷等問題。通過本系統的工業應用,能夠實現磨削過程的動態監測及磨削狀態的智能分析與決策,可以有效解決工業生產中磨削加工過程中存在的磨削能耗高、加工效率低、修整周期不合理、磨削燒傷頻繁、磨削表面完整性差等工業難題。

研發系統的主要功能有數據采集功能、數據分析與處理功能、磨床/磨具比較功能、大數據專家決策功能。數據采集功能,利用與數控磨床連接的系統硬件和開發的信號采集與分析軟件,可實現對磨床實時功率信號(可拓展其他特征信號)的采集和存儲;數據分析與處理功能,包括對原始信號的濾波處理(十二種濾波方式和窗函數可供選擇)、功率信號時域特征值(功率峰值、平均值、峰峰值分析等)的提取、功率信號頻域特征值(幅值圖、相位圖、功率譜分析等)的提取;磨削參數優化功能,通過數據的采集與科學分析,實現砂輪狀態監測與分析、磨削工具性能比較、磨削燒傷預測、磨床/工作液性能比較;大數據專家決策功能,通過系統搭建的磨削加工功率大數據平臺對加工條件實施專家決策,能夠實現對磨削策略、操作參數的大幅優化。

應用范圍:

研發的磨削功率與能耗智能監控及大數據專家決策系統主要面向高端裝備制造產業,既可應用在磨料磨具制造產業,對磨具產品進行全周期壽命預測和性能評估;也可應用在磨削加工產業與磨床制造產業,對磨削參數進行智能設定和調整、磨具修整方案的制定、降低整個磨削產業的生產成本、提高生產效率和業務效率、提升產品質量和經濟效益,加快磨削制造產業進入智能化制造時代。

效益分析:

研發的磨削功率與能耗智能監控及大數據專家決策系統實施工業應用后,預計能夠實現磨削效率提高5%,磨削能耗降低≥10%,磨削工件表面粗糙度提高≥15%

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