[发明专利]一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法

权利要求书

1.一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法，包括以下步骤：

（1）建立样本库：

分别采集机床每个加工阶段正常加工时的声发射信号和主轴电流信号；分别采集机床每个加工阶段异常加工时的声发射信号和主轴电流信号；

对声发射信号进行声发射信号处理得到频谱数据状态的声发射样本数据，对主轴电流信号进行主轴电流信号处理得到频谱数据状态的主轴电流样本数据；

将正常加工时的声发射样本数据和主轴电流样本数据储存在正常样本数据库中；将异常加工时的声发射样本数据和主轴电流样本数据储存在异常样本数据库中；

（2）设置阈值：通过比对正常样本数据库和异常样本数据库中的声发射样本数据，设置声发射正常阈值；通过比对正常样本数据库和异常样本数据库中的主轴电流样本数据，设置主轴电流正常阈值；

（3）实时数据比对：实时采集机床加工时的声发射信号进行声发射信号处理后得到实时声发射数据；实时采集机床加工时的主轴电流信号进行主轴电流信号处理后得到实时主轴电流数据；

在计算机中，将实时声发射数据与正常样本数据库中的当前加工阶段下的声发射样本数据进行幅值比对，判断比对结果是否超过了声发射正常阈值，如果超过则定义声发射检测结果为异常状态；

在计算机中，将实时主轴电流数据与正常样本数据库中的当前加工阶段下的主轴电流样本数据进行幅值比对，判断比对结果是否超过了主轴电流正常阈值，如果超过则定义主轴电流检测结果为异常状态；

（4）结果执行：当声发射检测结果和/或主轴电流检测结果为异常状态时，定义机床为异常加工状态，计算机向机床发送停机信号。

2.根据权利要求1所述的一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法，其特征在于：还包括步骤（5）：将异常加工状态的实时声发射数据和实时主轴电流数据存入异常样本数据库中。

3.根据权利要求1所述的一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法，其特征在于：声发射信号处理包括将声发射信号经放大器放大后，由高速数据采集系统进行信号采集，采样频率2MHz将采样后的信号进行四阶巴特沃斯滤波后，再进行FFT变换。

4.根据权利要求1所述的一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法，其特征在于：主轴电流信号处理包括将主轴电流信号经放大器放大，再通过硬件电路五阶切比雪夫滤波器滤波处理后进行AD转换，对转换后的主轴电流信号每1ms一次的高速采样，对采集的主轴电流信号进行FFT变换。

5.根据权利要求1所述的一种结合声发射和电流检测的加工状态监控方法，其特征在于：幅值对比的方法为将两采样区间内的幅值的平方根值相减。