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申请/专利权人:常州图灵工具科技有限公司;江苏海博工具产业研究院有限公司
摘要:本发明公开了一种切削加工过程中的动态切削力监测方法及系统,包括数据采集与预处理、序列预测模型构建与训练、以及切削力预测和实际工程应用组成。在CNC机床主轴电机三线进电端安装霍尔电流传感器用于采集三相电流信号,使用最优拉丁超立方实验设计方法确定了实验参数,开展不同切削参数下的切削加工实验和采集各切削参数下的切削力信号和机床主轴电流信号,构建切削力间接监测模型;解决了实际加工过程中因刀具跳动、振动、刀具结构角度不均匀因素造成的难以准确监测出刀具切削过程中的每齿瞬时切削力大小和实际生产过程中不便于使用测力仪设备实时监测切削力的难题,为切削力变工况监测提供技术支撑,同时也为广泛推广到工业应用中打下基础。
主权项:1.一种切削加工过程中的动态切削力监测方法,其特征在于:包括以下步骤步骤一、数据采集与预处理,在CNC机床主轴电机三线进电端安装霍尔电流传感器用于采集三相电流信号,并采集三个方向的切削力信号,确定切削参数,继而开展基础切削加工实验,分别获取各组参数下的切削力数据和主轴电流数据来构建模型以及训练和测试模型;步骤二、序列预测模型构建与训练,将采集的变切削参数下的机床主轴电机电流数据和切削力数据建立序列预测模型的总体架构,构建切削力间接监测模型并通过训练和测试数据训练构建的模型,模型中设计的并行卷积神经网络来实现多通道信号的特征融合,使用长短期记忆网络单元来考虑整个切削信号的时序特性,将数据集拆分为训练数据集和测试数据集,并构建切削力间接监测模型;步骤三、切削力预测和实际工程应用,当建立的模型经过训练后,测试其预测精度,当预测精度满足相关要求后,就可以用来预测切削力预测。
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