基于聲發(fā)射和電流測試的刀具故障診斷系統(tǒng)的研究.pdf

1、高檔數(shù)控機(jī)床主要指大型、精密的數(shù)控機(jī)床，發(fā)生的故障不容易被檢測到。工業(yè)統(tǒng)計表明，刀具失效是引起數(shù)控機(jī)床故障的首要因素，并由此引起的停機(jī)時間占機(jī)床停機(jī)時間的1/5～1/3，而刀具磨損又是刀具失效的主要形式，在金屬切削加工中難以避免，它直接影響到工件的加工質(zhì)量，降低數(shù)控機(jī)床的加工效率。因此，研究數(shù)控機(jī)床刀具磨損狀態(tài)具有重大意義。
　　本文構(gòu)建了立式加工中心刀具磨損監(jiān)測試驗(yàn)系統(tǒng)，通過分析切削加工過程中的聲發(fā)射信號和電流信號在不同的刀具磨

2、損階段的變化，提取了信號與刀具磨損狀態(tài)相關(guān)的特征值，根據(jù)這些特征值與刀具磨損狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系，在研究模式識別理論的基礎(chǔ)上，訓(xùn)練出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并用隨機(jī)樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了驗(yàn)證。最終把這些信號分析方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識別應(yīng)用于類似的實(shí)際的加工過程中去，以判斷實(shí)際加工中刀具處于哪一個磨損階段。
　　聲發(fā)射信號、電流信號在金屬切削加工中具有分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，傳感器容易安裝等優(yōu)點(diǎn)，更容易進(jìn)行現(xiàn)場操作。本文首先對提取到的這兩種信號進(jìn)