深孔钻削状态监测与分析

深孔钻削是在封闭状态下进行的，不能直接观察到刀具的切削情况。目前，只能凭经验，以听声音、看切屑、观察压力表和触摸钻杆振动等外观现象来判断钻削过程是否正常。深孔钻头除正常磨损外，由于所钻孔的长径比大，工艺系统刚性差，钻头易产生振动，切屑容易造成堵塞，因而常常会使深孔钻发生随机破损。由于深孔钻削过程很不稳定，十分需要一种深孔钻削监测系统，实时监测钻削过程中的状态和有关信息，并实时进行信号处理，识别出加工过程中的异常状态，及时采取改变钻削用量或更换刀具等措施来排除异常状态，必要时予以显示报警，以避免发生事故，造成巨大经济损失，从而可大大提高刀具耐用度，保证深孔钻削的正常进行。

由于深孔加工工况复杂，对引起这些状态变化的物理来源还缺乏深入的了解，目前尚无较完善的监测深孔钻削过程的方法和系统。传统的单因素监控和单因素模型分析方法存在很大的局限性，随机因素的影响太大，很难正确反映系统的真实状况。

本文主要研究深孔钻削过程监测方案和信号分析。设计了一种多传感器的深孔钻削力和钻削振动信号采集装置，采用多信息融合技术对深孔钻削过程中采集到的多种信号进行分析和处理，得出准确的判断样本，为钻削过程的监测和控制提供判据。

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