HMM技术在数控镗刀状态监测中应用.pdf

工艺与检测Techn0IogyandTest HMM 技术在数控镗刀状态监测中的应用 陈益林 田正芳 侯德政 (张家界航空工业职业技术学院数控系，湖南 张家界427000) 摘 要：通过对声发射传感器采集的刀具磨损状态信号进行分析，提取出反映刀具磨损状态的特征向量 MFCC系数及差分系数 ，然后利用 HMM 进行信号处理。建立了检测镗刀刀具状态的监测系统。 实验结果表明，该监测系统在刀具的正常磨损阶段，可以实现刀具大致磨损量的预报 ；在刀具破损 或损坏情况下，能够及时监测和预报刀具损坏状态。这种监测方法能够进行实时在线监测，为刀具 的磨损监测提供 了一条切实可行的途径。 关键词：镗刀磨损监测 梅尔系数 隐马尔可夫模型 中图分类号：TH16 文献标识码 ：B TheapplicationoftoolcontrolmonitoringinCNCboringbasedonHMM technology CHEN Yilin，TIAN Zhengfang，HOU Dezheng (NCDepartmentZhangJiaJieInstituteofAeronauticalEngineering，Zhan iajie427000，CHN) Abstract：Signalsofacousticemissionsensorsabouttoolwearareanalyzed，featurevectorsreflectingtoolwearMF— CC coefficientanddifferentialcoefficientareextracted．SignalsareprocessedbyHMM ．A testboring toolconditionmonitoringsystem isestablished．Experimentalresultsshow thatthetoolmonitoringsystem canroughlyforecasttoolwearinthenormalwearstage，andalsocantimelymonitorandforecasttool damagetothestateintheeaseoftoolbreakageordamage．Thismonitoringmethodcanbereal-timeOn— linemonitoringoftoolwear．Itprovidesapracticalwayfortoolconditionmonitoring． Keywords：BoringToolWearMonitoring；MelFrequencyCepstrum Coefficient；HiddenMarkOVModel 刀具的磨损是指刀具的切削刃部在切削中发生损 耗而造成刀刃尺寸发生改变或不再锋利的现象。如何 换到世界坐标系的 轴平面上，其中的齿轮齿坯半 锥齿轮的根切情况，预先了解加工结果。 轴截面可直接在当前绘图平面绘制。而刀具截面在沿 参 考 文 献 刀具路径扫描时必须保证与刀具路径起始点切线方向 [1]董学朱．摆线齿锥齿轮连续分齿法铣齿原理的研究[J]．机械传动， 垂商，此时起始位置与当前平面成一定角度，编程中计 1999，23(2)：29—30． [2]董学朱．延伸外撄线锥齿轮切齿调整计算法的改进 [J]．机械传动， 算出这一角度，用 Rotate3D函数旋转即可。 1997，21(4)：41—47． 3 结语 [3]张帆，郑立惜，=E华杰．AutoCADVBA开发精彩实例教程 [M]．北京：