[发明专利]一种基于位置信息的数控机床工件加工质量在线评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床工件加工表面质量评估方法，具体涉及一种基于位置信息的数控机床工件加工质量在线评估方法。

背景技术

在高速高精度数控机床领域，为了降低贵重零部件加工的次品率，企业及科研院所都在不遗余力的探索有效的途径。目前，为保证零部件加工质量，所采取的主要手段有：1)机床状态监测及维护技术；2)零部件在机检测技术。

由于看到了设备状态监测技术可能带来的巨大经济效益，发达国家将大量的资源投入在数控装备状态监测技术的研究与应用。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)已将设备远程诊断和维修技术纳入“21世纪全球制造”项目，并作为其重点研究对象，该技术已在一家CNC平板切割机床厂的设备上进行了示范性的应用。美国自然科学基金成立了高校/企业联合智能维修系统研究中心(IMS Center)，其企业成员包括因特尔、波音、福特、应用材料、通用电气、国家仪器等著名制造业企业以及密歇根大学，辛辛那提大学，密苏里科技大学等著名高校，中心的研究着眼于将先进技术应用于设备的远程监测和诊断，利用智能维修系统使设备持续保持“零故障”工作状态，并最终转变传统的“故障后维修”为“故障预测及预防”。各大数控机床及数控系统生产厂商也推出了相关产品，其中GE-Fanuc推出了可应用于远程连接Fanuc i系列机床的开发库文件FOCAS1/2 Ethernet Libraries，利用该库文件可以对设备进行二次开发，实现机床状态信息的在线监测。Mazak公司也建立了基于Internet的数控机床状态信息监测服务平台，并且已在全球6000多套系统上使用。Siemens数控推出了ePS网络服务，包括了故障诊断和设备监测。

“在机检测”(OMV)解决方案是一种在数控加工机床上使用的，用于自动化测量自由曲面和几何体的离线编程软件系统。在加工过程中，当零件没有被从数控机床上卸下来之前，做出制造过程中是否继续和是否返工等的决定。通过对加工的每一个阶段监测被加工零件的质量，从而可节省大量的加工时间。它能够尽早地发现加工中出现的任何误差，并尽快地将其修正，从而极大地降低成本。

然而，数控机床在线监测技术仅能对机床工作状态进行监测，在机检测技术，虽然大大节省了零件拆装检测的工序，但其测量过程仍然需耗费大量时间，同时其检测必须等加工过程结束后，才可以进行。为实现数控机床工件加工质量的快速、加工过程检测，有必要寻找其它途径。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于位置信息的数控机床工件加工质量在线评估方法，提高了工件生产效率，减少了由于工件质量不满足要求而导致的废品率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于位置信息的数控机床工件加工质量在线评估方法，包括以下步骤：

步骤1)，利用数据采集设备在数控机床加工过程中采集参与插补运动的数控机床伺服驱动器位置及速度反馈信息X_k(n)_i，采样频率f_s，其中，n为样本长度，下角标k的取值为l，e，其中l表示位置反馈信号，e表示速度反馈信号，i表示轴号，i取值为i：(x，y，z，A，B，C，U，V，W)；