一种基于轴心轨迹流形学习的主轴回转误差溯源方法技术

本发明专利技术涉及一种基于轴心轨迹流形学习的主轴回转误差溯源方法，其包括以下步骤：1）在主轴外周向间隔设置两个电涡流传感器，由两个电涡流传感器采集主轴振动信号；2）对检测到的主轴振动信号进行处理对主轴的运行状态进行判断；3）主轴振动信号在同一平面坐标系内交于一点，连续采样后获得轴心轨迹；4）对主轴轴心轨迹进行误差分离获得主轴实际回转精度A；5）根据主轴的实际回转精度A和流形敏感特征Qij获得映射函数图谱数据库Q:{f(i)＝Qij|A}；6）若主轴的实际回转精度A≥ηE，η＝0.8~1,则调用映射函数图谱数据库Q，进行主轴回转误差的溯源，并对相应故障进行维修；若主轴的实际回转精度A≥ηE，η＝0.6~0.8，则对主轴回转误差进行溯源分析监控；其中E是该机床出厂时的主轴回转精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机电设备主轴回转误差溯源方法，特别是关于。
技术介绍
随着原子能、航天技术、微电子学、信息技术及生物工程等新兴科学技术的发展，对机械加工精度的要求越来越高，从毫米到微米、亚微米，现在已经发展到纳米水平，并逐渐向着原子晶格尺寸(亚纳米)水平迈进，称之为超精密加工。精密机床是实现精密加工的首要基础条件。目如闻速超精密数控机床成为现代化制造业的关键生广设备，提闻闻速超精密数控机床在加工运行过程中精度的可靠性、稳定性和可维护性，对提升企业竞争力越来越重要。产品寿命预测和安全服役基础理论是“十二五”国家科技计划先进制造
的重要研究内容，数控机床故障诊断与预警技术是保障机床可靠运行、提高机床服役性能的核心技术之一。高档超精密数控机床由于结构复杂、传递环节较多，导致故障不能准确定位，盲目的拆修会造成安装精度误差、机床服役性能下降和可靠性降低。因此对数控装备的工作状态进行实时监测、诊断和预警非常重要。超精密机床的质量，取决于其关键部件的质量，主轴部件是保证超精密机床加工精度的核心，也是最容易失效的部位之一，其动态性能的好坏对机床的切削抗振性、加工精度及表面粗糙度均有很大的影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于轴心轨迹流形学习的主轴回转误差溯源方法，其包括以下步骤：1）在主轴外周向间隔设置两个电涡流传感器，两个电涡流传感器沿主轴轴心呈90°交错设置，通过两个电涡流传感器采集主轴振动信号；2）对检测到的主轴振动信号进行处理，进而对主轴的运行状态进行判断，其包括以下步骤：（1）将两个呈90°交错设置的电涡流传感器测得的振动信号分别标记为X和Y，采用均值?方差标准化方法对X、Y振动信号进行归一化预处理；（2）对归一化后的X、Y振动信号进行EEMD降噪处理；（3）提取由X、Y振动信号共同形成的若干轴心轨迹，将每个轴心轨迹上的离散点作为一个维度，构造高维特征空间；（4）采用ISOMAP、LLE或LTS...

【技术特征摘要】
1.一种基于轴心轨迹流形学习的主轴回转误差溯源方法，其包括以下步骤1)在主轴外周向间隔设置两个电涡流传感器，两个电涡流传感器沿主轴轴心呈90°交错设置，通过两个电涡流传感器采集主轴振动信号；2)对检测到的主轴振动信号进行处理，进而对主轴的运行状态进行判断，其包括以下步骤(1)将两个呈90°交错设置的电涡流传感器测得的振动信号分别标记为X和Y，采用均值-方差标准化方法对X、Y振动信号进行归一化预处理；(2)对归一化后的X、Y振动信号进行EEMD降噪处理；(3)提取由X、Y振动信号共同形成的若干轴心轨迹，将每个轴心轨迹上的离散点作为一个维度，构造高维特征空间；(4)采用ISOMAP、LLE或LTSA流形学习算法提取轴心轨迹二维流形作为敏感特征；(5)根据由步骤(4)处理后能得到不同故障状态的流形敏感特征Qu，根据流形敏感特征Qu进行主轴故障状态f(i)判断；3)经步骤I)中两个电涡流传感器采集到相位差为90度的主轴振动信号在同一平面坐标系内交于一点，连续采样后获得轴心轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红军，韩秋实，徐小力，谷玉海，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：