基于電流與振動(dòng)信號(hào)的銑刀磨損監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、在機(jī)械加工過(guò)程中，刀具的磨損失效是造成數(shù)控機(jī)床故障的主要因素，如果不能及時(shí)、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)，將會(huì)降低加工效率，縮短刀具壽命，增加加工成本。因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床刀具實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，有利于延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的無(wú)故障工作時(shí)間，減少工件報(bào)廢及機(jī)床設(shè)備受損的概率。
　　本文以數(shù)控銑床刀具磨損入手，在分析了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)三向測(cè)力儀安裝需改變機(jī)床結(jié)構(gòu)，測(cè)量精度受機(jī)床振動(dòng)影響大，很難應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中等問(wèn)題，研究了基于電流與振動(dòng)信號(hào)的銑刀磨

2、損監(jiān)測(cè)。主要工作如下：
　　(1)分析了刀具磨損形式及原因，研究了刀具的磨損過(guò)程、磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，選擇了以刀具后刀面磨損量作為測(cè)量刀具磨損的標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)搭建了基于LabVIEW的銑刀磨損實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分析了銑削實(shí)驗(yàn)條件，選擇并布置了傳感器位置;設(shè)置了NI-DAQ及數(shù)據(jù)采集板卡的主要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了采集設(shè)備與各傳感器間的通信。
　　(3)建立了主軸傳遞系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，分析了銑削過(guò)程中銑削力的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)兩相主軸電流信號(hào)進(jìn)行功

3、率譜密度相關(guān)性分析，提取了銑削力特征頻率，證實(shí)了可以用電流信號(hào)代替力信號(hào)對(duì)刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)單因素分析法，確定了銑削加工參數(shù)。
　　(4)采集了數(shù)控銑床的電流信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行時(shí)域、頻域、小波包分析，提取了信號(hào)的特征值;在此基礎(chǔ)上，研究了核主元分析理論，對(duì)提取的數(shù)據(jù)特征值進(jìn)行篩選，得到對(duì)銑刀磨損貢獻(xiàn)率最高的特征量。
　　(5)分別研究了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)理論的銑刀磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了特征值的訓(xùn)練