数控机床是数控技术在工业生产中的典型应用,数控机床的“智能化”,是数控技术的发展方向。数控机床状态监测与故障诊断技术是数控机床“智能化”的重要内容。该方向的研究不仅具有一定的理论研究意义,而且具有明确的应用背景。 该文在综合国内、外状态监测与故障诊断技术的基础上,以数控车床为对象,对数控机床的运行特性进行了研究,设计出了基于多传感器的数控机床加工过程状态监测系统。介绍了机床信号采集方法及采集装置的硬件配置,讨论了信号预处理方法及其参数处理。通过采集和分析机床工作时的电流、电压、振动、声发射等信号,提取信号特征值,进而寻找信号的变化规律或趋势,为进一步优化工艺参数、提高生产效率、提高和预测工艺质量,避免机床故障等提供实时可靠的基础数据。该系统以计算机为主体,通过各种传感器实时采集数控机床运行过程中的特征参数,并对特征参数进行实时分析与处理,利用人工神经网络对数控机床的工作状态进行了辩识,对数控机床运行状态进行了有效的识别。其中的软件系统集数据采集、信号处理、状态监测于一体,是数控机床状态监测与故障诊断系统的重要组成部分。 在HL-32型数控车床上进行了工作状态识别的评价分析实验。实验结果表明,该系统能实时地采集数控车床运行过程中的特征信号,能较为正确地识别出加工过程工作状态,根据采集的特征信号能客观地评价数控线车床的运行状态,从而验证了所设计的数控线机床智能状态监控系统运行的有效性和可行性。