[發明專利]用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法

有效

• 申請號: 201310588303.5
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103605321A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 周友行;謝賽元;張俏;毛美姣;周后明
• 申請（專利權）人: 湘潭大學;周友行
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于切削質量監控的用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法，所述切削批量工步包括批量鉆削、車削、銑削、磨削工步，其特征是：它是通過對切削過程中的聲發射和振動信號進行雙譜數據聚類的批量工步質量一致性控制檢測，即采用聲發射傳感器和三向振動傳感器對批量切削過程進行監控，基于切削過程聲發射和振動信號偏離高斯分布程度與切削加工質量波動之間的耦合關系，通過采用數據挖掘技術對各工步監測信號數據進行雙譜特征參數分析、特征參數計算、特征信息融合，然后采用基于ReliefF算法的特征加權模糊聚類分析進行數據評估分類，獲得批量切削過程中的各工步聲發射和振動信號偏離高斯分布的程度，然后對雙譜特征均值進行加權模糊聚類分析和評估分類，獲得批量切削工步質量波動狀況，并對加工質量進行分類比較，實現在線的批量切削工步質量一致性控制檢測。

2.根據權利要求1所述用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法，其特征是：所述三向加速度振動傳感器固定在工件上，所述聲發射傳感器安裝在加工工件附近。

3.根據權利要求1所述用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法，其特征是：所述耦合關系是指在批量切削過程中，若工件材料均勻，切削狀態平穩，各工步材料去除過程中的聲發射和振動信號表現形式將會一致，若視該信號為一個隨機過程，則信號總體上會呈現較強的規則性和平穩性，滿足高斯分布或近似高斯分布，批量切削工步質量一致性較好；若切削過程異常，切削工步過程局部聲發射和振動信號發生較大的突變，表現為一定的非平穩性，信號會偏離高斯分布，且偏離程度與切削工步質量成對應關系。

4.根據權利要求1所述用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法，其特征是：所述雙譜特征參數包括信號的雙譜估計、雙譜切片和雙譜均值。

5.根據權利要求1所述的一種批量工步質量一致性控制方檢測法，其特征是：所述雙譜特征參數分析是采用雙譜特征參數來分析批量切削工步信號偏離高斯分布的程度。

6.根據權利要求1所述用于切削質量監控的批量工步質量一致性控制檢測方法，其特征是：所述雙譜特征均值進行加權模糊聚類分析和評估分類是指提取切削過程中多批次、多組傳感器信號進行雙譜估計，以各工步監測信號的雙譜幅值均值、雙譜切片為特征，對批量工步切削情況下信號偏離高斯分布的程度進行了定量分析，然后采用基于ReliefF算法的特征加權模糊聚類分析批量切削工步各信號的雙譜幅值、均值，從而獲得批量切削工步質量波動狀況。