[发明专利]一种基于断屑时间提取的刀具状态监测方法

摘要

本发明公开了一种基于断屑时间提取的刀具状态监测方法，属于钻削加工的刀具状态监测领域。切屑断裂瞬间会产生突发性声发射信号，本发明利用包络解调法得到声发射信号的低频包络曲线，然后利用小波峰谷检测法得到低频包络曲线的波谷位置(时刻)，从而提取出断屑时间(切屑断裂的时间间隔)。该方法有效提取出反映刀具状态的断屑时间均值这一特征值，利用该特征值对刀具状态进行监测，可以提高刀具状态监测的灵敏度，同时能够避免低频环境噪声和机床振动的干扰，为钻削加工提供了一种新的刀具状态监测方法，具有广泛的工程应用价值。

主权项

1.一种基于断屑时间提取的刀具状态监测方法，其特征在于，该刀具状态监测方法利用数据采集系统和信号处理程序，从钻削加工过程产生的声发射信号中提取断屑时间，将断屑时间的平均值作为反映刀具状态的特征值，利用该特征值对钻削加工的刀具状态进行监测；所述从声发射信号中提取断屑时间的步骤为：首先利用数据采集系统采集钻削加工过程产生的声发射信号，然后利用信号处理程序中包络解调法得到声发射信号的低频包络曲线，再利用信号处理程序中小波峰谷检测法得到低频包络曲线的波谷位置，从而得到反映刀具状态的断屑时间；利用信号处理程序中包络解调法得到声发射信号的低频包络曲线，再利用信号处理程序中小波峰谷检测法得到低频包络曲线的波谷位置，从而得到反映刀具状态的断屑时间具体为：首先对声发射信号进行带通滤波，然后利用包络解调法对带通滤波后的声发射信号进行包络解调分析得到低频包络曲线，再对低频包络曲线进行带通滤波，然后利用小波峰谷检测法，准确地识别带通滤波后的低频包络曲线的波谷位置，计算相邻波谷的时间间隔，从而提取出反映刀具状态的断屑时间。