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上提出銑削加工中刀齒失效監(jiān)測技術研究的實驗方案。
　

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。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,并對其建立相應的數(shù)學模型,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)測技術與嵌入式技術相結合,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