基于支持向量機(jī)的變參數(shù)銑削刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)保證工件加工質(zhì)量和提高加工效率具有重要的實(shí)際意義。對(duì)刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)其實(shí)質(zhì)是一個(gè)模式識(shí)別過(guò)程,通常需對(duì)切削過(guò)程中的傳感器物理信號(hào)進(jìn)行采集,并從信號(hào)中提取有效特征量,然后建立特征量與刀具磨損狀態(tài)之間的關(guān)系,最終通過(guò)模式識(shí)別模型對(duì)未知特征樣本進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別,從而達(dá)到監(jiān)測(cè)刀具磨損狀態(tài)的目的。目前刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究大都針對(duì)定參數(shù)展開(kāi),而實(shí)際的切削加工往往都是在變切削參數(shù)下進(jìn)行的。與定參數(shù)情況不同,當(dāng)切削參數(shù)變化時(shí),傳感器物

2、理信號(hào)和特征量會(huì)同時(shí)受刀具磨損狀態(tài)和切削參數(shù)變化的影響,這將大大降低刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)的精度和魯棒性。因此如何實(shí)現(xiàn)變參數(shù)下的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　針對(duì)切削力舊有時(shí)域特征易受切削參數(shù)變動(dòng)影響,因而不適用于變參數(shù)銑削刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)的缺陷,本文提出了一組新的無(wú)量綱切削力時(shí)域特征:歸一化切削力指標(biāo)(NCF)、變異系數(shù)(Cv)和峰值力比(MFR)。為驗(yàn)證新特征在變參數(shù)銑削刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)上的有效性,本文設(shè)計(jì)了TC

3、4鈦合金變參數(shù)銑削實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)每組切削參數(shù)下對(duì)應(yīng)四種刀具磨損狀態(tài)的切削力信號(hào)進(jìn)行了采集,而后分別從切削力信號(hào)樣本中對(duì)新特征和舊特征進(jìn)行了提取?；谥С窒蛄繖C(jī)(SVM)出色的小樣本學(xué)習(xí)和泛化能力,本文將從相同切削力信號(hào)樣本中提取到的新特征和舊特征分別應(yīng)用到變參數(shù)銑削刀具磨損狀態(tài)的分類(lèi)監(jiān)測(cè)中,分析和比較結(jié)果表明無(wú)論首先利用哪種特征向量樣本對(duì)支持向量機(jī)模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,其結(jié)果都是利用新特征向量進(jìn)行刀具磨損狀態(tài)分類(lèi)的識(shí)別精度高于用舊特征向