[发明专利]用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法

权利要求书

1.一种用于切削质量监控的用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法，所述切削批量工步包括批量钻削、车削、铣削、磨削工步，其特征是：它是通过对切削过程中的声发射和振动信号进行双谱数据聚类的批量工步质量一致性控制检测，即采用声发射传感器和三向振动传感器对批量切削过程进行监控，基于切削过程声发射和振动信号偏离高斯分布程度与切削加工质量波动之间的耦合关系，通过采用数据挖掘技术对各工步监测信号数据进行双谱特征参数分析、特征参数计算、特征信息融合，然后采用基于ReliefF算法的特征加权模糊聚类分析进行数据评估分类，获得批量切削过程中的各工步声发射和振动信号偏离高斯分布的程度，然后对双谱特征均值进行加权模糊聚类分析和评估分类，获得批量切削工步质量波动状况，并对加工质量进行分类比较，实现在线的批量切削工步质量一致性控制检测。

2.根据权利要求1所述用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法，其特征是：所述三向加速度振动传感器固定在工件上，所述声发射传感器安装在加工工件附近。

3.根据权利要求1所述用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法，其特征是：所述耦合关系是指在批量切削过程中，若工件材料均匀，切削状态平稳，各工步材料去除过程中的声发射和振动信号表现形式将会一致，若视该信号为一个随机过程，则信号总体上会呈现较强的规则性和平稳性，满足高斯分布或近似高斯分布，批量切削工步质量一致性较好；若切削过程异常，切削工步过程局部声发射和振动信号发生较大的突变，表现为一定的非平稳性，信号会偏离高斯分布，且偏离程度与切削工步质量成对应关系。

4.根据权利要求1所述用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法，其特征是：所述双谱特征参数包括信号的双谱估计、双谱切片和双谱均值。

5.根据权利要求1所述的一种批量工步质量一致性控制方检测法，其特征是：所述双谱特征参数分析是采用双谱特征参数来分析批量切削工步信号偏离高斯分布的程度。

6.根据权利要求1所述用于切削质量监控的批量工步质量一致性控制检测方法，其特征是：所述双谱特征均值进行加权模糊聚类分析和评估分类是指提取切削过程中多批次、多组传感器信号进行双谱估计，以各工步监测信号的双谱幅值均值、双谱切片为特征，对批量工步切削情况下信号偏离高斯分布的程度进行了定量分析，然后采用基于ReliefF算法的特征加权模糊聚类分析批量切削工步各信号的双谱幅值、均值，从而获得批量切削工步质量波动状况。