[发明专利]一种数控车床刀具磨损监测系统及方法

权利要求书

1.一种数控车床刀具磨损监测系统，其特征在于，该数控车床刀具磨损监测系统包括：通过传输线依次连接的加速度传感器、便携式恒流适配器、数据采集卡以及笔记本电脑。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床刀具磨损监测系统，其特征在于，所述加速度传感器采用压电式加速度传感器。

3.一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于：该数控车床刀具磨损监测方法包括以下步骤：

步骤A：建立样本集；

步骤B：寻优与训练并得到刀具磨损识别模型；

步骤C：在线传递实时数据至刀具磨损识别模型并进行刀具磨损程度的判断。

4.根据权利要求3所述的一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于，所述步骤A中的建立样本集中的每个样本均包含如下5个特征：振动信号经过经验模态分解后提取的第1阶和第2阶内禀模态函数分量IMF1和IMF2的均方根值rms1,rms2以及切削参数，所述切削参数为主轴转速n,进给量f,切削深度a_p。

5.根据权利要求4所述的一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于，所述步骤A中的建立样本集中的每个样本均有对应的样本标签，分别为0,1；其中0代表不需要更换刀片包括刀片的初期磨损和正常磨损,1代表需要更换刀片即刀片的严重磨损。

6.根据权利要求3所述的一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于，将建立好的样本集随机划分成训练集和测试集。

7.根据权利要求3所述的一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于，所述步骤B中的寻优与训练并得到刀具磨损识别模型是：利用支持向量机对训练集进行参数寻优和训练，并对测试集中的样本进行识别且获得识别准确率，得到刀具磨损识别模型。

8.根据权利要求3所述的一种数控车床刀具磨损监测方法，其特征在于，所述步骤C为：将信号采集系统在线采集到的实时振动信号处理后形成特征向量(rms1,rms2,n,f,a_p)并将其传递至所述刀具磨损识别模型,即可判断出刀具的磨损状态。