金型製造にはCNC工作機械やマシニングセンターなど多くの設備が使用される。製造サイクルが長い。オペレーターは疲労しやすい。一旦故障が発生すると、人間の認識から対応策を講じるまでに数秒を要することが多く、製品のスクラップにつながりかねず、深刻な経済的損失をもたらす。一般部品加工における工具折損や加工不良診断に関する国内外の研究報告は多い。そのほとんどは、アコースティックエミッション、切削力、振動モニタリングなどに集中している。しかし、加工は複雑である。しかし、加工は複雑である。金型など自由曲面を持つワークの場合、有効な監視技術がまだない。その理由は、オーバーカットの信号が認識しにくいからである。もうひとつは、リアルタイム監視のための効果的な手段を提供することである。本稿では、現在の信号処理ツールであるウェーブレット解析を用いた。\原信号の異なる時間帯と周波数帯を "フォーカス "走査し、時間-周波数空間からオーバーカット信号を正確に抽出する。ウェーブレット解析の概念 ウェーブレット解析はフーリエ解析を発展させたものである。ウェーブレット解析はフーリエ解析を発展させたもので、Xu Shuxin et al. ：Free-form surface numerical control Wavelet analysis of over-cutting in processing 弾性ウェーブレット基底関数kb(t)を積分変換関数として使用する。異なる周波数に対して、高周波特性を分析・検出するときは、スケールパラメータaの伸縮に応じて時間窓が自動的に変更される（aは減少）。低周波特性を分析・検出するとき（aは増加）、時間窓は自動的に広げられ、周波数窓は自動的に狭められ、異なる期間に対する時間-周波数窓の適応的な変更が実現される。基底関数は変更できる。時間軸に沿ってスライドさせることで、いつでも信号の詳細を分析できる。
2 自由曲面加工におけるオーバーカット信号のウェーブレット解析原理。CNC加工では、工具端面とワーク表面の交差をオーバーカットと呼ぶ。これは異常切削に属する。ワークの自由曲面がオーバーカットされると、切削力が急激に変化し、その結果 切削力が変化し、工具を駆動するモーター電流もそれに応じて変化します。そのため、切削力に伴うモータ電流の変化を監視することで、間接的に工具の状態を監視し、スピンドルモータの電流信号を抽出することができる。最も簡単な方法は、直列抵抗でI/を行う方法である。U変換して電圧の形で出力しますが、抵抗が加わることでモーター自体の負荷特性が変化し、測定精度が低下します。また、抵抗の両端に接続された他の機器も等価変換してその電位を吊り上げなければならず、測定系が複雑になることは間違いない。このような観点から、本論文では磁気平衡ホール電流センサーを使用する。センサー自体は直流電源に接続されている。ホール素子内部には磁界が発生する。モータの電流入力端子がセンサーに接続されると、その出力端子に電流が発生する。ホール素子内部には平衡磁界が発生する。モーター電流が変化すると、バランス磁界は影響を受ける。新しいバランスを得るためには、それに応じて出力電流を変更する必要があります。ホール素子は入力と出力の間に良好な直線関係があるため、その出力信号の変動はモーター電流の変化を間接的に反映することができます。出力信号をf(t)とすると、f(t)の連続ウェーブレット変換は、f(t)と対応するスケール関数1の内積の多重解像度近似として定義できるため、V/空間の基底関数もV/+i空間に配置する必要があり、V/+i空間の正準直交基底を使用して、V/+iとV/の直交射影でそれぞれ1と2'の近似を表現することができます。射影定理によれば、解像度2'の詳細信号は、V/+1に関するV/の直交相補空間への原信号の直交射影であるべきである。この直交相補空間をW/とすると、つまり、W/空間2/(x -2/n)の基底関数もV/+i空間に位置するはずなので、V+1空間の正準直交基底式(5)も信号/(t)GV+1を表現するのに使用でき、上式は、f( tの離散近似Af)が上位の離散近似Ad+i/パスフィルターから得られることを示す。また、f(t)の詳細信号D/fは、上位の離散近似Ad+i/pass別のフィルタから得ることができる。フィルタh(n)g(n)は、スケーリング関数h(t)とウェーブレット関数⑴の内積によって定義される。元の信号A0fはN個のサンプルを持っている場合、ちょうどいわゆるa、b（t）-aのウェーブレット基底関数を与え、a>1（t）のときに波形が伸び、a<1（t）のときに波形の圧縮パラメータaとパラメータbの変換の伸縮は、連続的な値など、アプリケーションでは、それはdyadic離散化である、つまり、a =テストは、TRIACATC立形マシニングセンタで波のオーバーカットを実行することである主に曲面のオーバーラップまたは工具の回転中にdyadicウェーブレット変換と呼ばれる。
コンピュータでサンプリングされたデジタル信号では、ダイアディック信号は小さなオーバーカットです。工具2ワークが発生しやすい。本稿では、オーバーカットの基本特性を考慮しつつ、試験工程を簡略化するため、図のようなオーバーカットシミュレーション試験を実施した。サンプリング周波数は 1kHz である．3.1 過切削試験の試験条件は以下の通りである：主軸回転数 n=500r/min，送り速度 v=150mm/min，オーバーカット深さ Hg=0.05mm，被削材は A3 鋼，工具材料は高速度鋼である．測定された信号は、オーバーカット信号とウェーブレット分解のSに示す通りである。時間領域の信号はより複雑で、明らかなオーバーカットの特徴がないことがわかる。例えば、周波数領域で観測した場合、時間領域での位置決めができないため、リアルタイムのモニタリングは達成できない。そこで、元の測定信号をウェーブレット分解し、その変換結果を変換結果に記載する。変換結果からわかるように、オーバーカットが発生した場合、小さいスケール（高周波数）では反射が目立たないが、4番目のスケールではオーバーカットの特徴が目立つ。これは、実際のモニタリングにおいて、このスケールに閾値を設定して切断状態を識別することができ、そのクロスカット点がウェーブレット変換グラフの時間-周波数両方向に正確に位置し、リアルタイムモニタリングに便利であることを示している。3.2 クロスカット試験 2つの試験条件：フライスカッター直径10mm、切削深さ=0.5mm、主軸回転数n=500r/min、送り速度v=150mm/min、オーバーカット深さQ1mm、被削材A、工具材高速度鋼 測定信号とそのウェーブレット分解を図から見ることができる。図から、高周波数域では過切削点は明らかでないことがわかる。また、第4のスケールでは、オーバーカットの特徴が明瞭に表れている。4 まとめ ウェーブレット変換による信号の時間-周波数位置決め 数学的基礎を提供し、ウェーブレット分析法を採用し、時間領域と周波数領域から同時に信号を分析し、注目点の正確な時間-周波数位置決めを行うことができる。工作物の自由曲面のNC加工において、オーバーカットは一般的な失敗の一形態である。エントリーポイントには豊富な周波数情報が含まれていますが、時間領域の観察からだけではオーバーカットに関する関連情報を得ることは困難です。ウェーブレット解析は、異なる時間とセグメントで信号を観察することができ、周波数変異点に関する様々な情報を正確に抽出することができます。時間領域では、"focused "スキャンを使用して、オーバーカット情報を観察することができる。ある周波数帯域では反射が目立たないが、他の周波数帯域ではウェーブレット係数の値が明らかに顕著であり、工具の切削状態をリアルタイムで効果的に識別できる。工具の状態監視が基礎を築く
