數(shù)控機(jī)床刀具磨損破損檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、作為金屬切削過(guò)程的執(zhí)行者，刀具在工件的切削過(guò)程中必然存在磨損和破損現(xiàn)象。刀具磨損狀態(tài)的變化將直接影響工件質(zhì)量并導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，從而降低產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀具磨損狀態(tài)對(duì)加工產(chǎn)品質(zhì)量的提升、生產(chǎn)效率的提高以及生產(chǎn)成本的降低都有重要意義。
　　為了解決刀具磨損帶來(lái)的問(wèn)題，本文搭建了基于朗斯 LC0151T振動(dòng)傳感器和凌華 PCI-9221采集卡的刀具磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法獲取了不同刀具磨損狀態(tài)下的信號(hào)，進(jìn)而對(duì)信

2、號(hào)分別進(jìn)行了時(shí)域分析、頻域分析和小波包分析。其中，小波包變換不僅可以分解低頻信號(hào)，而且對(duì)高頻信號(hào)也進(jìn)行了分解。由于小波包具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，所以把選取小波包分解后的各個(gè)頻段的能量值作為刀具磨損的特征值，并得到與刀具磨損狀態(tài)相關(guān)的頻段。
　　針對(duì)振動(dòng)信號(hào)與刀具磨損的關(guān)系具有非線性的特點(diǎn)，利用 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射功能建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了刀具狀態(tài)和振動(dòng)信號(hào)特征向量的映射關(guān)系。同時(shí)還設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)、隱層數(shù)以及輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)，最