數(shù)控機床刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及其信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)研究.pdf

1、在數(shù)控機床加工過程中，刀具由于受到熱壓裂、物理摩擦、塑性變形、擴散磨損和晶粒脫落等原因影響，會逐漸磨損直至失效。刀具的磨損不僅會降低機床加工質(zhì)量，影響工件的表面粗糙度和尺寸精度，同時也嚴(yán)重影響數(shù)控機床的整體穩(wěn)定性和加工效率。數(shù)控機床刀具磨損監(jiān)測系統(tǒng)起著決定性的作用，為機床切削參數(shù)的最優(yōu)化和加工工藝的性能提升提供保證。
　　 本文以數(shù)控機床銑削加工過程為研究對象，建立了以振動信號和切削力作為原始信號的刀具磨損監(jiān)測實驗系統(tǒng)，并對采集

2、信號的消噪、特征提取和刀具狀態(tài)識別等進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析與實驗研究。
　　 基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的濾波方法可以將被看作具有非平穩(wěn)性的原始切削力信號和振動信號中的背景信號去除，并盡可能的保留信號的原始幾何特征；通過對切削力信號和振動信號的時域分析、頻域分析和小波包分析可獲得與銑刀磨損程度具有良好映射關(guān)系的特征量，通過基于支持向量機算法的多類分類器辨識狀態(tài)效果良好。在只能獲取到小樣本情況下，整個刀具監(jiān)測系統(tǒng)方案具有很好的學(xué)習(xí)性能和推廣能力