基于多傳感器信號瞬態(tài)特征的批量鉆削工序質(zhì)量研究.pdf

1、鉆孔質(zhì)量檢測作為孔質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié),目前檢測方法因存在檢測不完備性、高成本性、在線檢測實(shí)施難度大、抽檢隱患等問題而表現(xiàn)出強(qiáng)烈的質(zhì)量檢測技術(shù)需求。本文以實(shí)現(xiàn)批量鉆孔質(zhì)量檢測為主線,在鉆削監(jiān)控系統(tǒng)搭建、監(jiān)控信號瞬態(tài)特征點(diǎn)提取、鉆削過程特征提取和多特征矩陣降維上做了較為詳細(xì)的研究:
　　1、根據(jù)鉆削加工的特性,以霍爾功率傳感器監(jiān)測主軸功率變化、聲發(fā)射傳感器監(jiān)測刀具的磨損情況和加速度振動(dòng)傳感器監(jiān)測工件的振動(dòng)情況。利用LabVIEW軟件作

2、為鉆削監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)。
　　2、根據(jù)鉆刃與工件的接觸環(huán)境變化,將實(shí)際切削過程分為引鉆、鉆孔和出鉆三個(gè)階段。對主軸功率信號進(jìn)行濾波、RMS分析和求導(dǎo)一系列處理,則可提取出各鉆孔階段的瞬態(tài)特征點(diǎn);對聲發(fā)射信號進(jìn)行濾波、包絡(luò)、RMS分析和求導(dǎo)可提取出各鉆孔階段瞬態(tài)特征點(diǎn);采用正交包絡(luò)法可提取出加速度振動(dòng)信號各鉆孔階段瞬態(tài)特征點(diǎn)。
　　3、根據(jù)監(jiān)控信號瞬態(tài)特征點(diǎn)可將各鉆削監(jiān)控信號劃分為與鉆削物理過程對應(yīng)的引鉆、鉆孔和出鉆信號階

3、段,并計(jì)算出各鉆孔階段的加工時(shí)間。然后分別提取出各信號階段的信號均值、信號標(biāo)準(zhǔn)差、信號四分位間距和信號熵值作為信號過程特征。最后以功率信號、聲發(fā)射信號和振動(dòng)信號過程特征為特征元素組建引鉆、鉆孔和出鉆特征質(zhì)量矩陣并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。
　　4、利用主成分分析方法對引鉆、鉆孔和出鉆階段特征矩陣進(jìn)行多特征降維處理,通過各鉆孔特征在第一和第二主成分坐標(biāo)系下的種群分布圖,可對批量鉆削工序質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量劃分和評估。
　　利用本文的研究方法