數(shù)控機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)中刀具狀態(tài)影響工件加工的質(zhì)量，有效的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)能夠降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本文在分析刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，采集銑削加工過(guò)程的切削力信號(hào)并對(duì)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷進(jìn)行了研究。
　　論文從系統(tǒng)需求分析出發(fā)，構(gòu)建了數(shù)控機(jī)床銑削刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)采集了不同磨損狀態(tài)下的銑刀切削力信號(hào)，為后面的信號(hào)處理與特征提取提供數(shù)據(jù)來(lái)源。
　　為了提取能夠很好反映刀具狀

2、態(tài)變化、并對(duì)切削用量變化不敏感的特征，論文對(duì)銑削加工三個(gè)方向切削力信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域和小波包分析，提取峰值、均方根值、小波包能量等特征。針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中刀具切削條件諸多變化，對(duì)特征進(jìn)行敏感度分析，采用平均相對(duì)變化率這一指標(biāo)來(lái)衡量特征對(duì)刀具狀態(tài)和切削用量的敏感度，通過(guò)分析證明這些特征能夠有效的反映刀具狀態(tài)變化。在對(duì)這些特征分析的基礎(chǔ)上，提出采用切削力各方向特征的比值的方法，對(duì)特征選擇進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化。為了深入研究特征比值的規(guī)律，從銑削用量四