切削颤振综合预报函数的构建研究.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术NO．92014年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSept．2014文章编号：1001—2265(2014)09—0017—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．09．005切削颤振综合预报函数的构建研究徐志明，贺勇，孙涛，李国平(宁波大学机械工程与力学学院，浙江宁波315200)摘要：文章采用实验与数值仿真方法，对方差、方差比和自相关函数三个特征量对切削颤振的预测能力进行了研究，发现单独以一个

2、特征量建立切削颤振预报函数，都难以排出偶然因素引起振动幅值或者信号频率突变造成的过判和漏判；在此基础上建立了以方差比和自相关函数共同作用的综合预报函数，运用该综合预报函数对采集的切削颤振发生过程中刀架振动加速度信号进行实验验证，综合预报函数可以准确判别切削颤振的发生，避免偶然因素引起的误判。关键词：切削颤振；方差比；自相关函数；综合预报函数中图分类号：TH122：TG506文献标识码：AConstructionoftheCuttingChatterComprehensivePredictionFunctionXUZhi-mi

3、ng，HEYong，SHUNTao，LIGuo—ping(CollegeofMechanicalEngineeringandMechanics，NingboUniversity，NingboZhejiang315200，China)Abstract：Thisarticleadoptedexperimentalandnumericalsimulationmethodstostudytheabilitiesofvari-alice，varianceratioandautocorrelationfunctiontodistingu

4、ishcuttingchatter．ItisfoundthatthechatterpredictionfunctionswithonecharacteristicaredificulttodischargemistakescausedbyFrequencysaltationandscopesaltationbychance．Onthebasisofthis，thisarticleconstructsthecuttingchattercomprehensivepredictionfunctionthatusingvarianc

5、eratioandautocorrelationfunctiontodistinguishwhetherthecuttingchatteroccurredornot．Atlast，usingthesignalofcuttingchatterobtainedfromexperimenttostudyabilityofthecomprehensivepredictionfunction．Theresultshowsthatthecomprehensivepredictionfunctioncanaccuratelypredict

6、theoccurenceofcuttingchatter，andavoidmisjudgmentduetochance．Keywords：cuttingchatter；varianceratio；mutualautocorrelationfunction；comprehensivepredictionfunc—tion削颤振特征量建立预报函数。JongMinLee等人将0引言隐马尔可夫模型应用于切削颤振的在线监测与判别，切削颤振．是一种典型的自激振动现象，是“机并且通过实验验证了切削颤振在线智能监测的预测性床．刀具．工件”构

7、成的闭环切削系统的动态不稳定现和准确性。Ta~unChoi等运用小波参数估计法建立象，根源于切削力的异常变化。它会造成刀具与工件了一种不受切削条件影响的切削颤振参数识别法，这之间十分强烈而持续的相对振动，从而影响零件的加种参数估计法不仅具有很好的准确性和及时性，而且工质量，大大降低切削加工的质量和效率，严重时会破可以识别不同切削条件下颤振的发生J。吕凯波、景坏被加工零件，出现崩刃、加工中断等后果，甚至会对敏卿等自主开发了一种实用的切削颤振监测系统，通机床产生较大的冲击力。自从1907年美国学者F．过监测数据与正常切削时建立的

8、对比库进行对比从而W．Taylor发表第一篇有关切削颤振的文章以来，人对切削颤振进行预报研究，并通过了大量实际加工的们在机床切削颤振领域做了大量的研究，主要目的是验证。胡耀斌、江涌涛等首先对切削振动信号进行通过在线监测切削加工过程，判别切削颤振发生的征小波包分解，然后对各频带区间内的能量进