综合振动信号能量比和幅值标准差的铣削颤振实时监测方法

作     者：李超 张俊 田辉 赵万华 LI Chao;ZHANG Jun;TIAN Hui;ZHAO Wanhua

作者机构：西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054 中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第60卷第14期

页      面：11-23页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1701901) 陕西高校青年创新团队资助项目 

主　　题：能量比 幅值标准差 主轴振动信号 特征层融合 铣削颤振 

摘      要：航空航天装备中诸多薄壁结构件铣削加工过程中的颤振现象是影响加工质量的主要因素之一,为避免颤振的持续发生,提出综合振动信号能量比和幅值标准差的铣削颤振实时监测方法。首先通过三向加速度传感器测得铣削加工过程中的主轴实时振动信号,其次从中提取能量比和辅助监测指标幅值标准差,然后进行特征层融合并得到6个监测指标,最后监测模型输出采样时间段的铣削加工状态。测试试验结果表明,当所有工艺参数都变化时,该方法对颤振状态的识别准确率可达99.07%。数值试验结果则表明该方法能够满足在线颤振监测的实时性要求。该方法有效解决了铣削颤振在线监测应用的两大难点——泛化性(工艺泛化能力)差和实时性低。