摘 要
本发明公开了一种基于数控机床主轴负载信号的刀具损伤监测方法,包括下述步骤:步骤S1:于机床数控系统中读取主轴负载信号,构建主轴负载信号的时间序列;步骤S2:根据主轴负载信号的采集频率,将主轴负载信号等分为长度相同的主轴负载信号段;步骤S3:设置主轴负载信号样本熵指标计算的模式维数m和相似容限r,分别计算每段主轴负载信号段的样本熵指标,形成样本熵指标时间序列;计算每个样本熵指标子序列的峭度和偏斜度,利用峭度和偏斜度构造损伤监测指标;设置损伤指标报警阈值,当计算得到的损伤监测指标大于损伤指标报警阈值时,输出该结果并进行提示;否则继续监测。本发明能够在不增加外置传感器的情况下高效准确的识别出刀具损伤。背景技术
机床刀具一旦发生损伤,会造成加工件的难以修复的损伤。在自动化生产线上,受限于人员配置和人工经验,如果不能及时发现刀具损伤,导致刀具损坏,可极易造成批量的加工废品。因此,及时准确的识别加工中心刀具损伤对于自动化产线的生产加工有着重要的指导意义。目前,一些智能化的加工中心具有自诊断功能,但大多局限于电气装置和控制系统的故障,不能很好的指示关键零部件不可逆的故障,例如刀具破损、丝杠磨损、轴承损坏等,严重影响机床加工精度和产品质量。同时,考虑到对一定使用年限的机床中外加新的传感器及相应的数据采集存储设备存在实际困难,利用机床自身的负载信号对设备的关键零部件的使用状态进行故障监测与诊断具有明显的实际意义。