一种数控加工过程多信号质量监测系统及方法技术方案

本申请公开了一种数控加工过程多信号质量监测系统及方法，属于数控加工技术领域。该方法包括以下步骤：步骤1，同步采集加工过程在微观、中观和宏观三个层级的多源信号；步骤2，筛选形成最优特征子集，构建多维特征表征空间；步骤3，构建同尺度横向关联矩阵、跨尺度纵向关联矩阵及基于双向注意力机制的交互关联矩阵，形成描述不同层级信号间特征耦合与依赖关系的关联网络结构；步骤4，计算各类信号特征的偏差度量值，结合关联网络的拓扑结构识别异常扩散路径，解析信号间的因果关系链；步骤5，将识别出的异常模式与预先构建的工艺知识图谱进行匹配，自动生成针对性的工艺参数优化建议，并进行实时评估，实现面向质量异常的闭环自适应控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数控加工，更具体地说，涉及一种数控加工过程多信号质量监测系统及方法。

技术介绍

1、数控加工技术广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等多个领域，能够实现复杂零部件的高精度加工。随着数控机床的普及及其精度要求的不断提高，加工过程中多种信号的实时监测和分析变得尤为重要。传统的数控加工系统主要关注切削参数的设置与控制，但对于加工过程中的信号监测，尤其是多信号的综合监测和质量评估，尚未得到充分重视。

2、在数控加工过程中，各种信号如振动信号、力信号、温度信号、声音信号等是反映加工质量的重要指标。通过对这些信号的监测和分析，可以实时判断加工过程中是否存在异常情况，如刀具磨损、工件变形、加工精度偏差等，从而提前采取措施进行调整或修正，避免产生不合格品，提高加工质量和效率。

3、然而，现有的数控加工监测系统大多数只能监测单一信号，且其信号监测和处理方法多以传统的单一算法为主，缺乏多维度信号的融合与综合分析。不同信号的采集和处理需要独立的硬件设备，这不仅增加了系统的复杂性，也增加了成本和故障率。此外，现有技术在多信号之间的协调与融合上也存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，所述步骤1中同步采集的多源信号包括：

3.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，所述步骤2中提取的微观信号特征包括：利用希尔伯特-黄变换分离声发射信号中的瞬态冲击成分，计算其能量包络谱的峰值频率、峰值幅度和能量密度；从切削力信号中提取高频分量的功率谱密度、峰度系数和变异系数；采用小波包分解方法对刀具振动信号进行多尺度分析，提取各频带的能量分布特征和模态参数；

4.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，所述步骤1中同步采集的多源信号包括：

3.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，所述步骤2中提取的微观信号特征包括：利用希尔伯特-黄变换分离声发射信号中的瞬态冲击成分，计算其能量包络谱的峰值频率、峰值幅度和能量密度；从切削力信号中提取高频分量的功率谱密度、峰度系数和变异系数；采用小波包分解方法对刀具振动信号进行多尺度分析，提取各频带的能量分布特征和模态参数；

4.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，在步骤2中，最优特征子集的筛选过程采用多阶段混合特征选择策略，通过下述步骤实现：

5.根据权利要求1所述的一种数控加工过程多信号质量监测方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠文，杨硕，黄文鹏，
申请(专利权)人：聊城市盘古物资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：