फ्री-फॉर्म सर्फेस सीएनसी मशीनिंग में ओवरकट का वेवलेट विश्लेषण

मोल्ड निर्माण में बड़ी संख्या में उपकरण जैसे सीएनसी मशीन टूल्स और मशीनिंग सेंटर का उपयोग किया जाता है। निर्माण चक्र लंबा है। ऑपरेटरों को थकान का खतरा है। एक बार विफलता होने पर, मानवीय धारणा से संबंधित उपाय करने में अक्सर कुछ सेकंड लगते हैं, जिससे उत्पाद स्क्रैप हो सकता है, जिससे गंभीर आर्थिक नुकसान हो सकता है। सामान्य भागों के प्रसंस्करण में उपकरण टूटने और मशीनिंग दोष निदान पर कई घरेलू और विदेशी शोध रिपोर्टें हैं। उनमें से अधिकांश ध्वनिक उत्सर्जन, काटने की शक्ति या कंपन निगरानी आदि पर केंद्रित हैं, और बहुत प्रगति हुई है। हालांकि, प्रसंस्करण जटिल है। फ्री-फॉर्म सतह विशेषताओं वाले मोल्ड और अन्य वर्कपीस में अभी भी प्रभावी निगरानी तकनीक का अभाव है। कारण यह है कि ओवर-कट सिग्नल को पहचानना मुश्किल है। दूसरा वास्तविक समय की निगरानी के लिए प्रभावी साधन प्रदान करना है। यह लेख वर्तमान सिग्नल प्रोसेसिंग टूल्स-वेवलेट विश्लेषण का उपयोग करता है। टाइम-फ़्रीक्वेंसी स्पेस से ओवर-कट सिग्नल को सटीक रूप से निकालने के लिए "फोकस्ड" स्कैनिंग मूल सिग्नल की अलग-अलग समय अवधि और फ़्रीक्वेंसी बैंड पर की जाती है। 1 तरंगिका विश्लेषण अवधारणा तरंगिका विश्लेषण फूरियर विश्लेषण का विकास है। यह एक जू शुक्सिन एट अल का उपयोग करता है: फ्री-फॉर्म सतह संख्यात्मक नियंत्रण प्रसंस्करण में ओवर-कटिंग का वेवलेट विश्लेषण लोचदार तरंगिका आधार फ़ंक्शन kb (t) का उपयोग अभिन्न परिवर्तन फ़ंक्शन के रूप में किया जाता है। विभिन्न आवृत्तियों के लिए, समय खिड़की स्वचालित रूप से बदल जाती है जब उच्च आवृत्ति विशेषताओं का विश्लेषण किया जाता है और स्केल पैरामीटर के विस्तार और संकुचन के अनुसार पता लगाया जाता है (ए कम हो जाता है) कम आवृत्ति विशेषताओं (एक वृद्धि) का विश्लेषण और पता लगाने पर, समय खिड़की स्वचालित रूप से चौड़ी हो जाती है, और आवृत्ति खिड़की स्वचालित रूप से संकुचित हो जाती है, जो अलग-अलग समय के लिए समय-आवृत्ति विंडो के अनुकूली परिवर्तन का एहसास करती है। आधार समारोह बदला जा सकता है। समय अक्ष के साथ स्लाइड करें, ताकि आप किसी भी समय सिग्नल के किसी भी विवरण का विश्लेषण कर सकें।

2 फ्री-फॉर्म सतह प्रसंस्करण में ओवरकट सिग्नल का वेवलेट विश्लेषण सिद्धांत। सीएनसी मशीनिंग में, टूल एंड फेस और वर्कपीस की सतह के चौराहे को ओवर-कटिंग कहा जाता है। यह असामान्य काटने के अंतर्गत आता है। जब वर्कपीस की फ्री-फॉर्म सतह ओवरकट हो जाती है, तो काटने का बल अचानक बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप काटने की शक्ति बदल जाती है, और उपकरण को चलाने वाला मोटर करंट भी उसी के अनुसार बदल जाएगा। इसलिए, काटने वाले बल के साथ मोटर वर्तमान के परिवर्तन की निगरानी अप्रत्यक्ष रूप से उपकरण की स्थिति की निगरानी कर सकती है और स्पिंडल मोटर से वर्तमान सिग्नल निकाल सकती है। सबसे आसान तरीका है I/श्रृंखला प्रतिरोध के साथ प्रदर्शन करना। यू रूपांतरण, वोल्टेज के रूप में आउटपुट, लेकिन प्रतिरोध के अलावा मोटर की लोड विशेषताओं को ही बदल देता है, जिससे माप की सटीकता कम हो जाती है। इसके अलावा, रोकनेवाला के दोनों सिरों पर जुड़े अन्य उपकरणों को इसकी क्षमता को निलंबित करने के लिए समान रूप से रूपांतरित किया जाना चाहिए, जो निस्संदेह माप प्रणाली की जटिलता को बढ़ाता है। इसे देखते हुए यह पेपर मैग्नेटिक बैलेंस हॉल करंट सेंसर का इस्तेमाल करता है। सेंसर ही डीसी बिजली की आपूर्ति से जुड़ा है। हॉल तत्व के अंदर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। जब मोटर का वर्तमान इनपुट टर्मिनल सेंसर से जुड़ा होता है, तो इसके आउटपुट टर्मिनल पर करंट उत्पन्न होता है। यह हॉल तत्व के अंदर एक संतुलित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यदि मोटर करंट बदलता है, तो संतुलित चुंबकीय क्षेत्र प्रभावित होगा। एक नया संतुलन प्राप्त करने के लिए, आउटपुट करंट को तदनुसार बदलना होगा। क्योंकि हॉल तत्व का इनपुट और आउटपुट के बीच एक अच्छा रैखिक संबंध है, इसके आउटपुट सिग्नल का उतार-चढ़ाव अप्रत्यक्ष रूप से मोटर करंट के परिवर्तन को दर्शा सकता है। आउटपुट सिग्नल सेट करें f(t) है, फिर f(t) के निरंतर तरंगिका रूपांतरण को f(t) और,)(, संबंधित स्केल फ़ंक्शन 1 के आंतरिक उत्पाद के बहु-रिज़ॉल्यूशन सन्निकटन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, इसलिए V/स्पेस का आधार कार्य भी स्थित होना चाहिए V/+i स्पेस में, V/+i स्पेस के विहित ऑर्थोगोनल आधार का उपयोग V के ऑर्थोगोनल प्रोजेक्शन में क्रमशः 1 और 2 के सन्निकटन को व्यक्त करने के लिए किया जा सकता है। /+मैं और वी/. प्रक्षेपण प्रमेय के अनुसार, संकल्प 2' का विस्तार संकेत V/लगभग V+1 के ओर्थोगोनल पूरक स्थान पर मूल संकेत का ओर्थोगोनल प्रक्षेपण होना चाहिए। मान लें कि यह ऑर्थोगोनल पूरक स्थान W/ है, अर्थात W/space 2/(x -2/n) का आधार कार्य भी V/+i स्थान में स्थित होना चाहिए, इसलिए विहित ऑर्थोगोनल आधार सूत्र (5) में V+1 स्पेस का उपयोग सिग्नल/(t)GV+1 को व्यक्त करने के लिए भी किया जा सकता है, फिर उपरोक्त सूत्र से पता चलता है कि f(t का असतत सन्निकटन Af) उच्च-स्तरीय असतत सन्निकटन Ad+i/ से प्राप्त किया जा सकता है। पास फिल्टर। f(t) का विवरण संकेत D/f उच्च-स्तरीय असतत सन्निकटन Ad+i/दूसरे फ़िल्टर से भी प्राप्त किया जा सकता है। फ़िल्टर h(n)g(n) स्केलिंग फ़ंक्शन h(t) के आंतरिक उत्पाद और तरंगिका फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित किया गया है।

कंप्यूटर द्वारा सैंपल लिए गए डिजिटल सिग्नल के लिए, डाइडिक सिग्नल छोटा ओवरकट होता है। टूल 2 वर्कपीस होने का खतरा है। ओवरकटिंग की बुनियादी विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए परीक्षण प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए, इस लेख ने दिखाए गए अनुसार ओवरकट सिमुलेशन परीक्षण किया। नमूना आवृत्ति 1kHz है। 3.1 ओवरकटिंग परीक्षण के लिए परीक्षण की स्थिति इस प्रकार है: मिलिंग कटर का व्यास 8 मिमी है, काटने की गहराई 1 मिमी है, स्पिंडल गति n = 500r / मिनट है, फ़ीड गति v = 150 मिमी है / मिनट, ओवरकट गहराई एचजी = 0.05 मिमी है, वर्कपीस सामग्री ए 3 स्टील है, और उपकरण सामग्री हाई स्पीड स्टील है। मापा गया संकेत एस में ओवर-कट सिग्नल और वेवलेट अपघटन में दिखाया गया है। यह देखा जा सकता है कि टाइम-डोमेन सिग्नल अधिक जटिल है, और कोई स्पष्ट ओवर-कट विशेषता नहीं है। उदाहरण के लिए, जब फ़्रीक्वेंसी डोमेन में देखा जाता है, तो समय डोमेन में स्थिति की कमी के कारण वास्तविक समय की निगरानी प्राप्त नहीं की जा सकती है। का लक्ष्य। इसलिए, मूल मापा संकेत तरंगिका अपघटन के अधीन है, और परिवर्तन परिणाम परिवर्तन परिणामों में सूचीबद्ध हैं। परिवर्तन के परिणामों से यह देखा जा सकता है कि जब ओवरकट होता है, तो छोटे पैमाने (उच्च आवृत्ति) पर प्रतिबिंब स्पष्ट नहीं होता है, लेकिन चौथे पैमाने पर ओवरकट विशेषता स्पष्ट होती है। यह दर्शाता है कि वास्तविक निगरानी में, काटने की स्थिति की पहचान करने के लिए इस पैमाने पर एक सीमा निर्धारित की जा सकती है, और इसका क्रॉस-कट बिंदु तरंगिका परिवर्तन ग्राफ में दोनों समय-आवृत्ति दिशाओं में सटीक रूप से स्थित है, जो वास्तविक समय की निगरानी के लिए सुविधाजनक है। . 3.2 क्रॉस-कट टेस्ट दो परीक्षण स्थितियां: मिलिंग कटर व्यास 10 मिमी है, काटने की गहराई = 0.5 मिमी, धुरी गति एन = 500 आर / मिनट, फ़ीड गति वी = 150 मिमी / मिनट, ओवरकट गहराई क्यू 1 मिमी, वर्कपीस सामग्री एक ज्वार है, उपकरण सामग्री है हाई-स्पीड स्टील मापा संकेत और इसकी तरंगिका अपघटन को आकृति से देखा जा सकता है। यह आंकड़ा से देखा जा सकता है कि उच्च आवृत्ति रेंज में ओवर-कटिंग पॉइंट स्पष्ट नहीं है। साथ ही चौथे पैमाने पर ओवर-कटिंग फीचर स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होता है। 4 निष्कर्ष वेवलेट सिग्नल के समय-आवृत्ति स्थानीयकरण में बदल जाता है एक गणितीय आधार प्रदान करता है, तरंगिका विश्लेषण पद्धति को अपनाता है, एक ही समय में समय डोमेन और आवृत्ति डोमेन से सिग्नल का विश्लेषण कर सकता है, और बिंदुओं की सटीक समय-आवृत्ति स्थिति को पूरा कर सकता है। ब्याज की। वर्कपीस की फ्री-फॉर्म सतह के एनसी मशीनिंग में, ओवरकटिंग विफलता का एक सामान्य रूप है। प्रवेश बिंदु में समृद्ध आवृत्ति जानकारी होती है, लेकिन केवल समय डोमेन अवलोकन से ओवरकटिंग के बारे में प्रासंगिक जानकारी प्राप्त करना मुश्किल होता है। वेवलेट विश्लेषण अलग-अलग समय और खंडों में संकेत का निरीक्षण कर सकता है, और आवृत्ति उत्परिवर्तन बिंदु के बारे में विभिन्न जानकारी को सटीक रूप से निकाल सकता है। यह दर्शाता है कि समय पर, अंतरिक्ष "केंद्रित" स्कैनिंग का उपयोग करता है ताकि ओवरकटिंग जानकारी का निरीक्षण किया जा सके। हालांकि कुछ आवृत्ति बैंड में प्रतिबिंब स्पष्ट नहीं है, अन्य आवृत्ति बैंड में, तरंगिका गुणांक मूल्य स्पष्ट रूप से प्रमुख है, जो वास्तविक समय में उपकरण की काटने की स्थिति को प्रभावी ढंग से पहचान सकता है।

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