【技术实现步骤摘要】
电火花小孔加工在线穿透检测方法
本专利技术涉及的是一种机械加工领域的技术，具体是一种电火花小孔加工在线穿透检测方法。
技术介绍
电火花小孔加工中将电极从工件另一侧或内腔穿出的现象称为穿透，一般穿透后需要继续进给一段才能确保加工完成。由于加工时电极损耗大，损耗量不定，因而控制系统无法通过进给量判定是否发生穿透。目前常见的做法是设定加工深度，达到此深度后自动结束加工，但难以既保证完全穿透，又避免过度进给，导致带空腔的工件损坏，产生“背伤”。现有的穿透检测方法主要是设定阈值，将放电电流、电压等信号与阈值比较，根据超出、不足或波动情况判定是否穿透。此类方法对阈值的有效性和具体加工条件的依赖性高。
技术实现思路
本专利技术针对现有方法存在的上述不足，提出一种电火花小孔加工在线穿透检测方法，利用穿透现象发生前后加工状态会发生突然变化这一特性，对加工过程特征信号进行实时处理，将提取出的一定时间窗口内的特征信号变化趋势曲线集合视为表征加工状态的图像，采用模式识别算法，对所述的图像进行在线分类，实现穿透检测。
【技术保护点】
1.一种电火花小孔加工在线穿透检测方法，其特征在于，采集穿孔加工过程中的原始信号，提取特征信号进行预处理，并生成加工状态图；/n在建模模式时，使用模式识别方法对已由人工分类的加工状态图进行处理，得到穿透判断模型；在检测模式时，读取所述穿透判断模型并使用模式识别方法，对实时得到的加工状态图进行分类从而得到穿透判断结果；/n所述的加工过程中的特征信号包括：极间电流、电压、进给深度、有效放电率、短路率、进给率；/n所述的加工状态图是指：选取预设窗口内的各个特征信号，预处理后绘制各自对应的变化趋势曲线，从而组成加工状态图。/n
【技术特征摘要】
1.一种电火花小孔加工在线穿透检测方法，其特征在于，采集穿孔加工过程中的原始信号，提取特征信号进行预处理，并生成加工状态图；
在建模模式时，使用模式识别方法对已由人工分类的加工状态图进行处理，得到穿透判断模型；在检测模式时，读取所述穿透判断模型并使用模式识别方法，对实时得到的加工状态图进行分类从而得到穿透判断结果；
所述的加工过程中的特征信号包括：极间电流、电压、进给深度、有效放电率、短路率、进给率；
所述的加工状态图是指：选取预设窗口内的各个特征信号，预处理后绘制各自对应的变化趋势曲线，从而组成加工状态图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的模式识别是指：其中：f表示模式识别过程；y为识别结果，由整数表示，是模式识别过程的输出；为特征信号向量，包含一组特征信号，是模式识别过程的输入；m为分类模型，作为模式识别的依据，是模式别过程的输入；
所述的分类模型是指：其中：y为分类结果，由整数表示，是分类模型的输出；为特征信号向量，包含一组特征信号，是分类模型的输入。
3.一种实现上述任一权利要求所述方法的穿透检测系统，其特征在于，包括：信号采集单元、信号处理单元、状态图生成单元、模式识别单元和分类模型单元，其中：信号采集单元分别与光栅尺、电流检测模块、电压检测模块相连获取距离信号、电流信息和电压信息，信号处理单元分别与信号采集单元和状态图生成单元相连并进行信号预处理，状态图生成单元与信号处理单元相连并获取处理后的信号数据，并生成状态图样本后输出至模式识别单元，模式识别单元根据状态图样本输出分类结果至分类模型单元，分类模型单元用于储存和提供模型数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征是，每个采样周期内，所述的信号采集单元获得电流、电压、电极位置三种原始信号，并储存在缓冲区中；每个周期采样结束后将原始信号数据输出至信号处理单元，清空缓冲区并开始下一周期的数据采集和储存。
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚欧，夏蔚文，赵万生，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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