基于主軸電機電流信號的刀齒失效監(jiān)測方法研究及實現(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)致機床發(fā)生振動、噪聲等的重要原因之一?，F(xiàn)有的刀具破損監(jiān)測方法,大多難以適用于復(fù)雜的實際生產(chǎn)情況。本文研究了一種基于主軸電機電流信號的刀齒失效監(jiān)測方法,該方法不但能實時的監(jiān)測刀齒失效,具有良好的實用性,還能準(zhǔn)確的判斷刀齒失效數(shù)目及其相對位置,其主要研究內(nèi)容如下:
　　根據(jù)銑削加工中的實際情況,研究刀齒失效的監(jiān)測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)測技術(shù)研究的實驗方案。
　

2、　分析主軸電機電流信號的時域與頻域特性,尋找刀齒失效的特征信息。通過主軸電機電流信號與切削力信號的對比研究,分別從時域和頻域兩個角度尋找能夠表征刀齒失效相關(guān)信息的特征信號為進一步的研究特征信號提取方法奠定基礎(chǔ)。根據(jù)對主軸電機電流信號時域和頻域特性的研究,歸納總結(jié)電流信號在刀齒失效前后以及過程中的變化規(guī)律,并對其建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為進一步的刀齒失效特征信號提取作理論上的鋪墊。
　　針對具體的特征信息,有針對性的選用相應(yīng)的特征信息提

3、取方法。運用切削周期殘差法對刀齒失效瞬間的特征信號進行提取,實時地監(jiān)測加工過程中的刀齒失效情況。同時,運用小波包分析法對主軸電流信號進行分解,從中提取刀齒失效的特征頻段信號,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位置。通過多組不同加工參數(shù)條件下的實驗,進一步驗證本文提出的刀齒失效監(jiān)測方法的有效性。
　　最后,將刀齒失效監(jiān)測技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)了專門針對刀齒失效監(jiān)測的嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能實時的采集、顯示和