基于小波包分解和奇异谱分析方法的立铣加工颤振监测

来源：机床与液压杂志2016年第17期北京时间：

作者：王二化

单位：常州信息职业技术学院；常州信息职业技术学院；常州信息职业技术学院；常州信息职业技术学院

摘要：在立铣加工过程中，颤振是加工过程失稳的一个最重要的原因。颤振将会严重影响工件表面质量和材料去除率，加剧刀具磨损和恶化工作环境。虽然大部分颤振监测系统可以监测到颤振发生，但颤振发生时已经对工件和刀具产生了严重的损伤，因此，需要提前监测到颤振特征。在颤振发生过程中，振动信号具有在时域中不断增大，在频域中能量频移的特性。考虑这两个振动信号特征，提出了一种颤振特征提取方法。提取颤振发生频带中振动信号的能量比和奇异谱熵系数作为两个颤振特征，并通过人工神经网络模型实现切削颤振的识别。文中提出的颤振监测系统包括特征提取和分类，能够精确辨识立铣加工中的稳定、过渡和颤振状态。

关键词：颤振;立式铣削;奇异谱分析;奇异谱熵;小波包分解;人工神经网络

基金资助：国家关键基础研究计划项目（2011CB706803）；国家自然科学基金资助项目（51175208）；常州市科技计划项目（CM20153001)