L'analisi Wavelet Di Overcut In Superficie Libere-Forme Macchinari CNC

Un grande numeru di attrezzature cum'è macchine utensili CNC è centri di lavorazione sò aduprati in a fabbricazione di stampi. U ciculu di fabricazione hè longu. L'operatori sò propensi à fatica. Una volta chì si verifica un fallimentu, ci vole spessu pochi secondi da a percezione umana per piglià misure currispundenti, chì ponu purtà à rottami di produttu, Cagiunendu gravi perdite ecunomiche. Ci sò parechji rapporti di ricerca naziunali è stranieri nantu à a rottura di l'utensili è a diagnosi di difetti di l'usinamentu in l'elaborazione generale di e parti. A maiò parte di elle sò cuncentrati nantu à l'emissione acustica, a forza di tagliu o u monitoru di vibrazioni, ecc., È sò stati fatti grandi progressi. Tuttavia, a trasfurmazione hè cumplicata. Moulds è altri pezzi da travagliu cù caratteristiche superficiali di forma libera mancanu sempre di una tecnulugia di surviglianza efficace. U mutivu hè chì u signale troppu tagliatu hè difficiule da ricunnosce. Un altru hè di furnisce mezi effettivi per u monitoru in tempu reale. Questu articulu utilizza l'attuali strumenti di trasfurmazione di u segnale - analisi wavelet. A scansione "focalizzata" hè effettuata nantu à i diversi periodi di tempu è e bande di frequenza di u signale originale per estrarre accuratamente u signale sopra tagliatu da u spaziu di frequenza di tempu. 1 Concettu d'analisi Wavelet L'analisi Wavelet hè u sviluppu di l'analisi di Fourier. Utilizza un Xu Shuxin et al .: Cuntrolli numerichi di superficia di forma libera Analisi di Wavelet di sopra-tagliu in trasfurmazioni A funzione elastica di basa ondulata kb (t) hè aduprata cum'è funzione di trasformazione integrale. Per e diverse frequenze, a finestra di u tempu hè automaticamente cambiata quandu e caratteristiche di alta frequenza sò analizate è rilevate secondu l'espansione è a cuntrazione di u parametru di scala a (a hè ridutta) Quandu analizanu è rilevanu caratteristiche di bassa frequenza (a aumenta), u a finestra di u tempu hè allargata automaticamente, è a finestra di frequenza hè automaticamente ridotta, chì realizeghja u cambiamentu adattativu di a finestra di frequenza di u tempu per diversi periodi di tempu. A funzione di basa pò esse cambiata. Fate scorrere longu à l'assi di u tempu, da pudè analizà ogni dettu di u signale in ogni mumentu.

2 Principiu d'analisi di Wavelet di u signale overcut in trasfurmazione superficiale di forma libera. In l'usinatura CNC, l'intersezione di a faccia finale di l'utensile è a superficie di a pezza da travagliu hè chjamata troppu tagliu. Appartene à tagliu anormale. Quandu a superficia di forma libera di u pezzu di travagliu hè sovraccaricata, a forza di tagliu cambia di colpu, dendu à u fattu chì a putenza di tagliu cambia, è u currente di u mutore chì cunduce l'utensile cambierà di conseguenza. Dunque, monitorà u cambiamentu di a corrente di u mutore cù a forza di tagliu pò monitorà indirettamente u statu di l'utensile è estrà u segnale attuale da u mutore di u mandrinu. U metudu più simplice hè di eseguisce I / cun una resistenza di serie. A cunversione U, uscita in forma di tensione, ma l'aggiunta di resistenza cambia e caratteristiche di carica di u mutore stessu, chì riduce l'accuratezza di a misura. Inoltre, altri strumenti cunnessi à e duie estremità di a resistenza devenu esse trasfurmate in modu equivalente per suspende u so putenziale, ciò chì aumenta senza dubbiu a cumplessità di u sistema di misura. In vista di questu, questu documentu utilizza un sensore di corrente di equilibriu magneticu Hall. U sensore stessu hè cunnessu à una alimentazione DC. Un campu magneticu hè generatu in l'elementu Hall. Quandu u terminale di ingressu attuale di u mutore hè cunnessu à u sensore, a corrente hè generata à u so terminale di uscita. Genera un campu magneticu equilibratu in l'elementu Hall. Se u currente di u mutore cambia, u campu magneticu equilibratu serà influenzatu. Per uttene un novu equilibriu, a corrente di uscita deve esse cambiata in cunsunenza. Perchè l'elementu Hall hà una bona relazione lineare trà entrata è uscita, a fluttuazione di u so segnale di uscita pò riflette indirettamente u cambiamentu di u currente di u mutore. Impostate u segnale di uscita Is f (t), allora a trasformata ondulata cuntinua di f (t) pò esse definita cum'è l'approssimazione multi-risoluzione di u pruduttu internu di f (t) è,) (, a funzione di scala currispondente 1, cusì a funzione di basa di V / spaziu deve esse ancu situata In u spaziu V / + i, a basa ortogonale canonica di u spaziu V / + i pò dunque esse aduprata per sprimà l'approssimazioni di 1 è 2 'rispettivamente in a proiezione ortogonale di V / + i è V /. Secunnu u teorema di pruiezione, a risoluzione U segnu di dettu di 2 deve esse a proiezione ortogonale di u signale originale nantu à u spaziu ortogonale cumplementariu di V / circa V + 1. Chì stu spaziu ortogonale cumplementariu sia W /, vale à dì, a funzione di basa di W / spaziu 2 / (x -2 / n) deve esse situata ancu in u spaziu V / + i, dunque a formula basica ortogonale canonica (5) in u spaziu V + 1 pò ancu esse adupratu per sprime u signale / (t) GV + 1, allora a formula sopra mostra chì f (L'approssimazione discreta Af di t) pò esse ottenuta da l'approssimazione discreta di livellu più altu Ad + i / passà u filtru. U segnu di dettu D / f di f (t) pò ancu esse ottenutu da l'approssimazione discreta di livellu più altu Ad + i / passa un altru filtru. U filtru h (n) g (n) hè definitu da u pruduttu internu di a funzione di scala h (t) è di a funzione d'onda à ondulazione ⑴.

Per u signale digitale campionatu da l'urdinatore, u signale diadicu hè chjucu overcut. I pezzi di u Strumentu 2 sò propensi à accade. Per simplificà u prucessu di prova tenendu in considerazione e caratteristiche di basa di u tagliu eccessivu, questu articulu hà realizatu u test di simulazione di tagliu cum'è mostratu. A frequenza di campionamentu hè 1kHz.3.1 E condizioni di prova per u test di sovrattacche sò i seguenti: U diametru di u frese hè 8mm, A profondità di taglio hè 1mm, a velocità di u mandrinu hè n = 500r / min, a velocità di alimentazione hè v = 150mm / min, a prufundità di tagliu hè Hg = 0.05mm, u materiale di u travagliu hè in acciaio A3, è u materiale di l'utensile hè in acciaio à grande velocità. U signale misuratu hè cum'è mostratu in S in u signale sopra tagliatu è a decomposizione d'onda. Si pò vede chì u signale di u duminiu di u tempu hè più cumplicatu, è ùn ci hè micca una caratteristica eccessiva evidente. Per esempiu, quandu si osserva in u duminiu di frequenza, u monitoraghju in tempu reale ùn pò micca esse realizatu per a mancanza di pusizionamentu in u duminiu di u tempu. u scopu di. Dunque, u signale misuratu originale hè sottumessu à a decomposizione wavelet, è i risultati di a trasformazione sò elencati in i risultati di a trasformazione. Si pò vede da i risultati di a trasfurmazione chì quandu u overcut si verifica, a riflessione à piccula scala (alta frequenza) ùn hè micca evidente, ma a caratteristica di overcut hè evidente in a quarta scala. Mostra chì in u monitoru attuale, una soglia pò esse impostata in questa scala per identificà u statu di tagliu, è u so puntu di tagliu trasversale hè situatu accuratamente in entrambe e direzioni di frequenza di tempu in u graficu di trasformazione d'onda, chì hè cunveniente per u monitoru in tempu reale . 3.2 Test cross-cut Dui cundizioni di prova: u diametru di a fresa hè 10mm, a prufundità di tagliu = 0.5mm, a velocità di u mandrinu n = 500r / min, a velocità di alimentazione v = 150mm / min, a prufundità di tagliu Q1mm, u materiale di u pezzu hè una marea, u materiale di l'utensile hè azzaru à grande vitezza U signale misuratu è a so decomposizione ondulata si ponu vede da a figura. Si pò vede da a figura chì u puntu di tagliu eccessivu ùn hè micca evidente in a gamma di alta frequenza. Ancu in a quarta scala, a funzione di tagliu eccessivu hè chjaramente visualizata. 4 Cunclusione Wavelet si trasforma in a localizazione di frequenza di u tempu di u signale Fornisce un fundamentu matematicu, adotta un metudu di analisi di wavelet, pò analizà u signale da u duminiu di u tempu è di u duminiu di frequenza in u stessu tempu, è eseguisce un posizionamentu precisu di frequenza di u tempu di i punti d'interessu. In u lavoru NC di a superficia di forma libera di u pezzu di travagliu, u tagliu eccessivu hè una forma cumuna di fallimentu. U puntu d'entrata cuntene una ricca infurmazione di frequenza, ma hè difficiule d'ottene infurmazione pertinente nantu à u soprappurtamentu solu da l'osservazione di u duminiu tempu. L'analisi di Wavelet pò osservà u signale in tempi è segmenti diversi, è pò estrattà accuratamente varie informazioni nantu à u puntu di mutazione di frequenza. Mostra chì à u tempu, u spaziu adopra una scansione "focalizzata" per osservà l'infurmazioni di supracurtazione. Ancu se a riflessione ùn hè micca evidente in alcune bande di frequenza, in altre bande di frequenza, u valore di u coefficiente wavelet hè ovviamente prominente, chì pò identificà efficacemente u statu di tagliu di l'utensile in tempu reale.

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