基于主軸電機(jī)電流信號(hào)的刀齒失效監(jiān)測(cè)方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、刀具破損已經(jīng)成為影響工件加工精度、表面質(zhì)量,導(dǎo)致機(jī)床發(fā)生振動(dòng)、噪聲等的重要原因之一?，F(xiàn)有的刀具破損監(jiān)測(cè)方法,大多難以適用于復(fù)雜的實(shí)際生產(chǎn)情況。本文研究了一種基于主軸電機(jī)電流信號(hào)的刀齒失效監(jiān)測(cè)方法,該方法不但能實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)刀齒失效,具有良好的實(shí)用性,還能準(zhǔn)確的判斷刀齒失效數(shù)目及其相對(duì)位置,其主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　根據(jù)銑削加工中的實(shí)際情況,研究刀齒失效的監(jiān)測(cè)原理并在該原理的基礎(chǔ)上提出銑削加工中刀齒失效監(jiān)測(cè)技術(shù)研究的實(shí)驗(yàn)方案。
　

2、　分析主軸電機(jī)電流信號(hào)的時(shí)域與頻域特性,尋找刀齒失效的特征信息。通過(guò)主軸電機(jī)電流信號(hào)與切削力信號(hào)的對(duì)比研究,分別從時(shí)域和頻域兩個(gè)角度尋找能夠表征刀齒失效相關(guān)信息的特征信號(hào)為進(jìn)一步的研究特征信號(hào)提取方法奠定基礎(chǔ)。根據(jù)對(duì)主軸電機(jī)電流信號(hào)時(shí)域和頻域特性的研究,歸納總結(jié)電流信號(hào)在刀齒失效前后以及過(guò)程中的變化規(guī)律,并對(duì)其建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為進(jìn)一步的刀齒失效特征信號(hào)提取作理論上的鋪墊。
　　針對(duì)具體的特征信息,有針對(duì)性的選用相應(yīng)的特征信息提

3、取方法。運(yùn)用切削周期殘差法對(duì)刀齒失效瞬間的特征信號(hào)進(jìn)行提取,實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)加工過(guò)程中的刀齒失效情況。同時(shí),運(yùn)用小波包分析法對(duì)主軸電流信號(hào)進(jìn)行分解,從中提取刀齒失效的特征頻段信號(hào),并依據(jù)相應(yīng)的判定方法判斷刀齒失效數(shù)目以及失效刀齒的相對(duì)位置。通過(guò)多組不同加工參數(shù)條件下的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證本文提出的刀齒失效監(jiān)測(cè)方法的有效性。
　　最后,將刀齒失效監(jiān)測(cè)技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)刀齒失效監(jiān)測(cè)的嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能實(shí)時(shí)的采集、顯示和