금형제조에는 CNC 공작기계및 머시닝센터와같은많은장비가사용됩니다. 제조주기가길다. 작업자는피로를느끼기쉽습니다. 고장이발생하면사람이인지하고대응조치를취하는데 몇초가걸리는경우가많아제품폐기까지이어질수 있어심각한경제적손실을초래할수 있습니다. 일반부품가공에서공구파손및 가공불량진단에대한국내외많은연구보고서가있습니다. 대부분은음향방출, 절삭력또는진동모니터링등에집중되어있으며큰 진전이있었습니다. 에집중되어있으며큰 진전이있었습니다. 그러나프로세싱은복잡합니다. 자유형표면특성을가진금형및 기타공작물에는여전히효과적인모니터링기술이부족합니다. 그이유는오버컷신호를인식하기어렵기때문입니다. 다른하나는실시간모니터링을위한효과적인수단을제공하는것입니다. 이기사에서는현재신호처리도구인웨이블릿분석을사용합니다. \원본신호의다양한시간대와주파수대역에서 "집중" 스캔을수행하여시간-주파수공간에서오버컷신호를정확하게추출합니다. 1 웨이블릿분석개념웨이블릿분석은푸리에분석의발전입니다. 자유형표면수치제어처리에서오버컷의웨이브렛분석탄성웨이브렛기저함수 kb(t)를적분변환함수로사용합니다. 주파수에따라스케일파라미터 a의팽창과수축에따라고주파특성을분석및 검출할때는시간윈도우가자동으로변경되고저주파특성을분석및 검출할때는(a가감소) 시간윈도우가자동으로넓어지고주파수윈도우가자동으로좁아져시간주파수윈도우의기간별적응적변화를실현합니다. 기본기능을변경할수 있습니다. 시간축을따라슬라이드하면언제든지신호의세부정보를분석할수 있습니다.
2 자유형표면가공에서오버컷신호의웨이블릿분석원리. CNC 가공에서공구끝면과공작물표면의교차점을오버컷이라고합니다. 이는비정상적인절단에속합니다. 공작물의자유형표면이오버컷되면절삭력이갑자기변경되어절삭력이변경되고공구를구동하는모터전류도그에따라변경됩니다. 따라서절삭력에따른모터전류의변화를모니터링하면공구상태를간접적으로모니터링하고스핀들모터에서전류신호를추출할수 있습니다. 가장간단한방법은직렬저항으로 I/를수행하는것입니다. U 변환, 전압형태로출력하지만저항을추가하면모터자체의부하특성이변경되어측정의정확도가떨어집니다. 또한저항의양쪽끝에연결된다른기기는전위를정지시키기위해동등하게변환되어야하므로측정시스템의복잡성이의심할 여지없이증가합니다. 이러한점을고려하여이 논문에서는자기균형홀 전류센서를사용합니다. 센서자체는 DC 전원공급장치에연결됩니다. 홀소자내부에자기장이생성됩니다. 모터의전류입력단자가센서에연결되면출력단자에전류가생성됩니다. 홀소자내부에균형잡힌자기장이생성됩니다. 모터전류가변하면균형자기장에영향을미칩니다. 새로운균형을이루려면출력전류도그에맞게변경해야합니다. 홀소자는입력과출력간에선형관계가좋기때문에출력신호의변동은모터전류의변화를간접적으로반영할수 있습니다. 출력신호를 f(t)로설정하면 f(t)의연속웨이블릿변환은 f(t)와 )(, 해당스케일함수 1의내부곱의다중해상도근사치로정의할수 있으므로 V/ 공간의기저함수도 V/+i 공간에위치해야합니다. 따라서 V/+i 공간의정식직교기저를사용하여 V/+i와 V/의직교투영에서각각 1과 2\'의근사치를표현할수 있습니다. 투영정리에따르면, 해상도 2\'의세부신호는 V/ 약 V+1의직교상보공간에대한원본신호의직교투영이되어야합니다. 이직교상보공간을 W/, 즉 W/공간 2/(x -2/n)의기저함수도 V/+i 공간에위치해야하므로 V+1 공간의정식직교기저공식 (5)을사용하여신호/(t)GV+1을표현할수 있으며, 위의공식은상위수준의이산근사화 Ad+i/패스필터에서 f(t의이산근사화 Af)를얻을수 있음을보여줍니다. f(t)의상세신호 D/f는상위레벨이산근사치 Ad+i/다른필터를통과하여얻을수도있습니다. 필터 h(n)g(n)은스케일링함수 h(t)와웨이블릿함수 ⑴의내적곱으로정의됩니다. 원본신호 A0f에 N개의샘플이있는경우, 소위 a, b(t)-a 웨이블릿기저함수, a>1(t)이면파형이늘어나고, a<1(t)이면파형압축파라미터 a의팽창과수축, 파라미터 b의변환등 연속값이주어집니다, 실제연속웨이블릿변환이라고함 응용프로그램에서이산이산화, 즉 a = 테스트는곡면의겹침또는공구선삭중에주로이산웨이블릿변환이라고하는 TRIACATC 수직머시닝센터에서웨이브오버커팅을수행하는것입니다.
컴퓨터에서샘플링한디지털신호의경우다이아딕신호가작게오버컷됩니다. 공구 2 공작물이발생하기쉽습니다. 오버컷의기본특성을고려하면서테스트프로세스를단순화하기위해이 문서에서는그림과같이오버컷시뮬레이션테스트를수행했습니다. 샘플링주파수는 1kHz입니다. 3. 1 오버컷테스트의테스트조건은다음과같습니다: 밀링커터의직경은 8mm, 절삭깊이는 1mm, 스핀들속도는 n=500r/min, 이송속도는 v=150mm/min, 오버컷깊이는 Hg=0. 05mm, 공작물재질은 A3 강철, 공구재질은고속강철입니다. 측정된신호는오버컷신호및 웨이블릿분해에서 S에표시된것과같습니다. 시간도메인신호가더 복잡하고명백한오버컷 기능이없음을알 수있습니다. 예를들어, 주파수영역에서관찰할 때시간영역에서위치가부족하여실시간모니터링을수행할 수없습니다. 따라서원래측정된 신호는웨이블릿분해를거쳐변환결과에변환결과가나열됩니다. 변환결과에서오버컷이발생하면작은스케일 (고주파)에대한반사는분명하지않지만네 번째스케일에서는오버컷기능이분명하다는것을알 수있습니다. 실제모니터링에서이 눈금에임계값을설정하여절단상태를식별할수 있으며, 웨이블릿변환그래프에서크로스컷 지점이시간-주파수양방향에정확하게위치하여실시간모니터링에편리하다는것을보여줍니다. 3. 2 크로스컷 테스트두 가지테스트조건 : 밀링커터직경은 10mm, 절삭깊이 = 0. 5mm, 스핀들속도 n = 500r / min, 이송속도 v = 150mm / min, 오버컷 깊이 Q1mm, 공작물재질은조수, 공구재질은고속강철측정된 신호와그 웨이블릿분해를그림에서볼 수있습니다. 그림에서고주파수범위에서과절삭지점이명확하지않음을알 수있습니다. 또한네 번째눈금에서는오버컷기능이명확하게표시됩니다. 4 결론웨이블릿은신호의시간-주파수위치파악으로변환수학적기반을제공하고웨이블릿분석방법을채택하며시간영역과주파수영역에서동시에신호를분석하고관심지점의정확한시간-주파수위치파악을수행할 수있습니다. 공작물의자유형표면의 NC 가공에서오버컷은일반적인형태의고장입니다. 진입점에는풍부한주파수정보가포함되어있지만시간영역관찰만으로는오버컷에대한관련정보를얻기가어렵습니다. 웨이블릿분석은다양한시간과세그먼트에서신호를관찰할수 있으며, 주파수변이지점에대한다양한정보를정확하게추출할수 있습니다. 시간영역에서는 '초점' 스캐닝을사용하여오버컷정보를관찰합니다. 일부주파수대역에서는반사가명확하지않지만다른주파수대역에서는웨이블릿계수값이분명히두드러져공구의절삭상태를실시간으로효과적으로식별할 수있습니다. 공구상태모니터링의토대마련
