数控加工过程中的监测及故障诊断技术探讨
王秋鹏
（西安铁路职业技术学院陕西西安710014）
摘要：状态监测和故障诊断技术的采用极大地保证了数控加工过程中工件和设备的状态监测安全及故障的智能化诊断。为了提高数控加工过程中的监测技术水平和故障诊断能力，解决数控加工过程中存在的问题，提高机床的生产效率，我们对现有的数控加工过程中的监测技术和故障诊断技术进行分析、探讨，详细研究了故障诊断技术操作流程。提高数控加工过程中的故障诊断和分析能力对于对现阶段数控加工技术的发展具有指导意义，有利于企业安全、高效的进行生产。关键词：数控加工；状态监测；故障诊断；故障分析中图分类号：TN-7
文献标识码：A
文章编号：1674－6236（2014）15-0171-03
Study of monitoring and fault diagnosis technology of NC machining process
WANG Qiu 鄄peng
（Xi ’an Railway Vocational Technical College ，Xi ’an 710014，China ）
Abstract:The condition monitoring and fault diagnosis technologies greatly ensure the intelligent condition monitoring and fault diagnosis of the safety of workpiece in NC machining process and equipment.In order to improve the NC machining process monitoring technology level and the ability of fault diagnosis ，solve the existing problem in NC machining process ，improve the production efficiency of machine ，we analyze ，study on NC machining process of the existing monitoring technology and fault diagnosis technology ，a detailed study of the fault diagnosis technology operation processes.At the present stage ，to improve the fault diagnosis and analysis of NC machining is of guiding significance for the development of NC machining technology ，it can also help enterprise to product safely and efficiently.Key words:NC machining ；state monitoring ；fault diagnosis ；fault analysis
收稿日期：2013-10-10
稿件编号：201310046
作者简介：王秋鹏（1980—），男，河南济源人，硕士，讲师。研究方向：机械电子。
现代技术的发展在很大程度上促进了机械制造业向着集成化、自动化和智能化方向前进。在数控加工过程中，为了最大限度地保证工件和设备的状态安全以及机床生产率和利用率的提高，运用先进的监测和故障诊断技术对运行设备进行管理和维护，能促进数控机床及整个生产线的生产效率[1]。
1数控加工过程中监控与诊断的主要内容
加强对制造系统的状态监测和故障诊断是保证数控机床高
质量生产和高效率运行的重要环节。现代化的监测和故障诊断技术在对数控设备和加工过程进行监测的基础上，能准确判断出故障的发生部位、原因以及故障的潜在发展方向和对数控设备造成的影响等，依据监测和诊断设备提供的这些信息，设备维修人员就可以采取相应措施对数控机床进行检修。
具体来讲，监控和诊断的内容主要包括以下几点：第一，状态监测，监测系统不仅能对设备当前的振动、流量、压力、温度等一系列参数进行实时地在线监测，还能从这些状态特征数据中提取相关的征兆信息，为故障诊断提供有用的参考数据；第二，故障诊断，又称状态分析和故障分离，是在对状态监测所得的征兆信息和参考数据进行进一步分析的基础上找出故障的发生根源，并准确判断出故障等级；第三，控制决策，该项内容主要包括对设备状态进行预测以及对故障发生后所采取的操作技能进行最后的决策。当前在计算机网络技术应用下发展起来的数控加工状态监测和故障诊断技术，将数控机床、数据采集系统、信号采集设备、加工检测和监控系统、诊断中心以及服务器等连接起来，在很大程度上实现了自动化、智能化作业。
2数控加工过程中的状态监测分析
数控系统的状态表征主要分为连续状态变量和离散状
态变量这两种，前者主要包括加工过程测量所得的传感器信号以及刀具尺寸和测量工件的相关数据；后者主要包括部分开关传感器信号和数字控制信号等。为了实现对数控加工过程的全面、及时、有效监测[2]，必须应用数据采集和存储技术以及信号特征提取技术。
1）数据采集与存储技术
监测和故障诊断技术在进行数据采集时首先要在传感器的应用下将获取的信息转化为信号，在通过对信号进行采样、编码、传输等一系列操作后，将最终信息输送到计算机系统中并由计算机系统对其进行分析、处理、存储和显示。当前
电子设计工程
Electronic Design Engineering
第22卷Vol.22第15期No.152014年8月Aug.2014
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