Wigner分布による切削状態量の過渡変化の解析と工具摩耗状態識別への応用

利用维格纳分布分析切削状态量的瞬态变化及其在刀具磨损状态识别中的应用

• 批准号: 06760159
• 负责人: 藤井 義久
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06760159/
• 关键词: Wigner分布; 切削状態量; 工具摩耗; 切削音

(1)摩耗試験と切削音等の測定 丸鋸および仕上げかんな盤による木材の切削実験をとりあげ、新しい工具が寿命に至るまでの切削音、切削抵抗、工具振動の時間変化を記録した。また工具寿命の指標として被削材の表面あらさやひき曲がり量を測定し、微小変位変換器で刃先の摩耗量を測定する。これらの諸量を測定した。(2)Wigner分布による切削音の過渡変化の評価 工具が被削材に喰いついた直後の切削音のWigner分布(時間一周波数平面上での加工状態量信号のエネルギー分布)および周波数パワースペクトルを求めた。工具の摩耗量や加工精度などのデータとの対応をとりながら、摩耗の進行によるエネルギー分布の特徴的な変化の抽出を試みたが、今回の解析条件では有為な変化は認められなかった。そこで切削中の加工状態量の周波数パワースペクトルから摩耗の進行に伴って特徴的に変化する部分音圧レベルを抽出した。同様の解析を切削抵抗および工具振動のについても行い、各々の結果の比較を行った。(3)切削音による工具摩耗状態の認識 刃先の摩耗経過と対応すると考えられる周波数パワースペクトルから抽出した特徴量によって、切削音のニューラルネットワークを用いたパターン認識を行った。さらにパターン認識の精度を高め、再度Wigner分布から得た特徴量による工具摩耗状態の認識を試行している。

(1)Measurement of cutting noise, cutting resistance, and time variation of tool vibration in wood cutting process, tool life, etc. The tool life index is determined by measuring the surface roughness of the material being cut, and the wear of the cutting edge of the micro-position converter. All the quantities were measured. (2)Wigner distribution of cutting sound transition and evaluation tool from cutting material to cutting material (Wigner distribution of machining state quantity signal on time-cycle wave number plane). The tool wear and tear and machining accuracy are different. The wear and tear distribution characteristics are different. The analysis conditions are different. The number of cycles of the machining state quantity in the cutting process is extracted from the frequency of the machining state quantity. Analysis of cutting resistance and tool vibration in the same way, comparison of results (3)The tool wear state is known as the wear cycle. The accuracy of tool wear recognition is high, Wigner distribution is high, and tool wear recognition is high.

项目成果

Fujii,Y.,et al: "Pattern Recognition of Sound in Wood cuttiy With newral network" Acoustics letters. (発表予定).

Fujii, Y. 等人：“使用 newral 网络对木材中的声音进行模式识别”声学信件（待提交）。