[发明专利]一种建立线切割功率曲线突变波形特征库的方法

说明书

本发明提供了一种建立线切割功率曲线关键点波段识别数据库的方法，包括下述步骤：1.打开线切割机床控制柜电脑主机，开启冲水；2.保持冲水并开启运丝；3.保持冲水与运丝；4.开启机床空运丝切割；5.限位块间隙调小，做空运行切割；6.切入1mm不锈钢板；7.切入工件，限位块间隙调至最小；8.切入工件后垂直转向；9.直线切入1mm不锈钢板后弧线切割；10.切入后进行θ角度转向切割；11.改切割工件为n毫米；12.改工件材料为其它材料；13.设置向量叠加系数；14.自学习判别录入新特征向量；15.修正边缘数据；16.建立数据库，导入数据。如上所述，本发明能够通过此方法建立线切割加工过程突变功率曲线特征库，从而为基于此特征库的机床功率、能耗相关研究提供便利。

【技术领域】

本发明涉及一种建立线切割功率曲线突变波形特征库的方法，特别是涉及一种线切割功率曲线突变波形特征库的自学习方法。

【背景技术】

线切割是利用高频脉冲放电，间隙间有工作液填充，此时在电极丝加载阴极，工件加载阳极；阴极逸出电子，电子在电场加速下向阳极移动过程中撞击工作液的中性粒子，中性粒子在撞击下产生电子与正离子，产生的离子与电子又加入撞击过程中，电离雪崩式发展。在工作液被电离击穿，电子向阳极移动，离子向阴极移动，形成放电通道，产生火花放电，可形成10000摄氏度以上的高温，瞬间熔化甚至气化工件材料，同时，由于这个过程极短，气化过程具有爆炸效果，产生的动力抛出溶化的工件材料，然后被融化的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。

为了深入了解线切割在加工工件时的各个不同阶段的功率变化，这就需要将线切割加工时的各个阶段分界处找出来，以便于准确对应出每个阶段的功率曲线，从而明确了解每个加工阶段的功率情况。但用人工判断等方法来识别线切割功率曲线的各个阶段分界处，以此区分整个加工过程的不同阶段是极其不准确而且工作量巨大的。另外通过机床的控制系统的NC代码也可以精确找出各个加工阶段间的分界处，但机床带的控制程序带有保护机制，NC代码不易获取和进行数据保存。因此，为了区分整个线切割加工过程的功率曲线分界处，需要建立一个线切割加工阶段分界处的功率曲线所具有的波形特征库。将线切割各个加工阶段分界处对应于功率曲线的上的突变波形，线切割功率曲线的主要突变波段有冲水开启突变波形、运丝开启突变波形、丝筒转向突变波形、开启切割突变波形、切入突变波形、切割转向突变波形。对采集的突变波形提取均值p_j、幅值p_m、极点连线斜率k，对于突变波形重合产生的波形叠加，需要设置叠加系数，用来计算、修正叠加的特征向量。以实验采集的特征向量数据做样本，通过机器学习的方式提高数据精度，增加数据量，建立庞大的基础数据库。现有多种数据采集装置用以获得机床的功率曲线，利用数据采集装置的功率曲线，以实验法获取各个基础数据。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种建立线切割功率曲线突变波形特征库的方法，能够通过建立此线切割功率曲线突变波形特征库，利用特征波段样本，更好的认识加工过程中各个加工节点的功率突变情况，从而为基于此数据库的功率曲线关键点识别方法提供支持，也为后续研究提供基础。

为实现上述目的，本发明提出一种建立线切割功率曲线突变波形特征库的方法，该方法包括以下步骤：

第一步：打开线切割机床控制柜电脑主机，通过功率采集装置获得功率曲线，待功率平稳后，开启冲水，提取功率曲线突变波形的特征向量。

第二步：保持冲水，在功率曲线平稳后开启运丝，提取开启运丝时引起的突变波形的特征向量。

第三步：调节机床两限位块间隙到允许的最小距离，开启冲水，进行运丝，待功率曲线随着丝筒的不停转向而出现稳定的连续周期性突变，分析每一个周期的波形，提取此功率波形中的突变波形的特征向量。

第四步：调节限位块距离至正常，冲水、运丝都关闭，在主机功率平稳时，分别运行机床沿x、y轴方向做空运丝切割，提取突变波段，计算出此突变波形的特征向量。