基于内置传感器的大型数控机床状态监测技术.pdf
第 4 5卷第 4期 2 0 0 9 年 4 月 机械工程学报 J OURNAL OF M ECHANI CAL ENGI NEERI NG VO1 . 45 N O. 4 Ap r . 2 00 9 DoI l O . 3 9 0 1 / J M E. 2 0 0 9 . 0 4 . 1 2 5 基于内置传感器的大型数控机床状态监测技术木 周玉清 梅雪松 , 2 姜歌东 孙挪刚 陶 涛 f 1 .西安交通大学机械工程学院西安7 1 0 0 4 9 1 2 .西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安7 1 0 0 4 9 摘要提出一种基于光栅尺、编码器、伺服进给电机电流 转矩 等内置传感器的机床状态监测系统,深入研究转矩、位置、 润滑特性等内置传感器测试原理,就开放式和商业数控系统给出不同采集机床状态信息的策略;并进行多种工况下的恒速、 润滑特性测试,试验分析表明电机输出转矩 电流 、位置、瞬时速度、瞬时加速度等内置传感器信息被用于机械传动部件故 障诊断和伺服控制特性评估的可行性和有效性,从而为大型数控机床状态在线监测和故障快速溯源,提供技术支撑。 关键词 数控机床内置传 感器状态监测故障诊断 中图分类号 T P 2 7 3 Te c h no l o g y o n La r g e Sc a l e Nume r i c a l Co n t r o l M a c h i n e To o l Co n d i t i o n M o n i t o r i n g Ba s e d o n Bu i l t i n S e n s o r s ZHOU Yuq i n g M EI Xu e s o n g J I ANG Ge d o ng S UN Nu o g a n g TA0 Ta o 1 . S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , Xi ’ a n J i a o t o n g Un i v e r s i t y , Xi ’ a n 7 1 0 0 4 9 ; 2 . S t a t e K e y L a b o r a t o r y f o r Ma n u f a c t u r i n g S y s t e ms E n g i n e e r i n g , Xi ’ a n J i a o t o n g Un i v e r s i ty, Xi ’ a n 7 1 0 0 4 9 A b s t r a c t A k i n d o f l a r g e s c a l e n u me r i c a l c o n t r o l NC ma c h i n e t o o l c o n d i t i o n mo n i t o ri n g s y s t e m b a s e d o n AC s e r v o mo t o r e n c o d e r , l i n e a r o r r o t a r y s c a l e a n d mo t o r c u r r e n t t o r q u e i s p r o p o s e d . T o o b t a i n t h e s t a t e i n f o r m a t i o n , t h e t e s t p ri n c i p l e s o f mo t o r t o r q u e , ma c h i n e t o o l p o s i t i o n a n d l u b r i c a t i o n c h ara c t e r i s t i c a r e p r o f o u n d l y i n v e s t i g a t e d , and s o me d i ffe r e n t s a mp l i n g me t h o d s f o r o p e n NCs a n d c o mm e r c i a l NCs are s u g g e s t e d .F u r t h e r mo r e ,s o me c o n s t a n t s p e e d t e s t s a n d l u b ric a t i o n c h ara c t e r i s t i c t e s t s ar e c a r rie d o u t r e s p e c t i v e l y . Th e a n a l y s i s s h o ws t h a t i t i s f e a s i b l e and r e l i a b l e t o u s e the mo t o r c u r r e n t , p o s i t i o n , i n s t a n t a n e o u s v e l o c i t y , i n s tan t an e o u s a c c e l e r a t i o n f o r mo n i t o r i n g t h e me c h an i c a l p a r t s s t a t e an d e v a l u a t i n g t h e s e r v o c o n tr o l c h a r a c t e ris t i c s , wh i c h l a y s t h e f o u n d a t i o n f o r l a r g e s c a l e n u me ri c a l c o n tro l ma c h me t o o l o n l i n e c o n d i t i o n mo n i t o ri n g an d f a u l t d i a g n o s i s . Ke y wo r ds NC ma c h i n e t o o l B u i l t i n s e n s o r s Co n d i t i o n mo n i t o rin g F a u l t d i a gn o s i s 0 前言 目前,数控机床正朝着大型化 、高速化 、高精 度化的方向发展。在高速、高加速度、大载荷、大 位移等非常规工况下 ,振动、冲击、变形等因素对 机床 的进给系统产生重大影响,导致丝杠、导轨 、 轴承、联轴器、齿轮、涡轮蜗杆等机械部件产生各 种故障,由此引起数控机床 的运动误差、部件磨损 甚至意外停机等问题。因此,在机械设备状态监测 和故障诊断领域内,正确评价大型数控机床当前的 国家重点基础研究发展计 iJ 9 7 3计划,2 0 0 5 c B 7 2 4 1 O 6 和国家高技术 研究发展计划 8 6 3计划,2 0 0 8 A A0 4 2 4 0 5 资助项 目。2 0 0 8 0 6 2 8收到初 稿,2 0 0 8 1 1 0 5收到修改稿 状态,预测机床运行状态 的发展趋势,为机床维护 提供指导依据是一个亟待解决的问题。 问题的关键在于如何在线 获取有用 可靠的故 障信息。人们通常采取外置转矩、加速度、温度、 声发射 、图像、位移、切削力等传感器获取设备状 态数据川,但有较多的局限性如成本、安装不方便 、 数据传输需要很高的带宽等问题的存在,很难做到 机床状态信息的在线实时采集 。本文提出一种基于 内置传感器的大型数控机床状态监测系统,即采用 数控机床的光栅尺、 编码器、 伺服 电动机 电流 转矩 等本体信息 ,建立其与机床运行状态的关联关系, 从而达到对机床状态的监测与诊断 目的。关于 内置 传感器技术研究应用方面,已有学者关注于数控机 床的刀具破磨损监测、切削力预测以及进给系统摩 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 2 6 机械工程学报 第 4 5 卷第 4期 擦特性分析等方面的研究【 2 4 J ; L O P E Z等 j 研究了位 置信息 编码器或光栅尺 与走刀轨迹的对应关系, K I M 等[ 6 ] 利用光栅信息评价 了进给控制系统特性。 这些研究工作与本文关注于数控机床部件的状态监 测和故障诊断有着本质上的不同。 本文研究 了大型数控机床 内置传感器测试 原 理,就开放式和商业数控系统提出了不同状态信息 采集策略;通过试验分析,考察转矩、位置、瞬时 速度、瞬时加速度等内置传感器信息,深入讨论了 采用内置传感器采集的信息实现对机械传动部件运 行状态和伺服特性评估的可行性和有效性,为数控 机床部件的状态监测和故障诊断提供技术支持。 1 内置传感器测试 原理 1 . 1 转矩测试原理 大型数控机床伺服进给控制系统如图 1 所示, 它 由交流伺服电动机、伺服放大器以及机械传动系 统组成。对系统适当简化,可得到如下转矩方程式 M jd c o Md Mr 1 Q f Ul 式中 为交流伺服电动机输出转矩; 为驱动链的转 动惯量;缈为瞬时角速度;系统干扰转矩 Ma由三 部分组成摩擦转矩 Mr 、切削力转矩 和进给系 统机械传动部件故障引起的转矩 % 。当进给轴作恒 速空载测试时, 0 ,J d c o / d t 0,式 1 可改写成 M Me 2 式 2 表明,在恒速空载测试时,摩擦转矩 基本保持不变,因此机械传动部件无论产生周期性 故障还是突发性故障, 都可在电动机输出转矩 中 得到体现,这一点在文献[ 7 ] 中也得到证实。 图 l 大型数控机床伺服进给系统控制系统框图 图 1 中,S 为拉 氏变换的变量; 为位置环比 例增益;K v 为速度指令调整增益; 为速度环增 益; 为电流环增益 ;L为电动机 电感 为电 动机 电阻; 为电动机转矩常数;U为 电动机反电 动势; 为丝杠导程增益;k为刚度;c为机械 阻尼常数; m为工作台质量; 为光栅尺反馈位置, 为编码器反馈位置。 1 . 2 位置测试原理 对于全闭环控制的大型数控机床 ,由于反馈位 置测量装置光栅尺和编码器与机床为同一坐标系, 对机床静态几何误差不敏感,但其包含着进给轴的 大量动态误差和机械传动部件故障信息,可用来对 机械传动部件进行状态监测。 如图 1 所示,光栅尺与编码器差值 可写成 X o X m 3 挺 是传动误差和控制误差的综合反映, 它由4部分组 成 系统补偿间隙 。 、摩擦力引起 的机械传动部件 变形 、间隙 、机械部件的扭振误差4,因此 d -t - A b 4 有两个重要的含义其一, 丑 含有机械传动 部件 的故障信息,可以进行故障溯源其二,采用 半闭环恒速空载测试 此时光栅尺独立于机床 , 作为 第三方测量装置 ,若 值越大,间隙有可能就越 大,进给轴存在弹性环节,导致伺服系统整体刚度 k值降低 图 1 ,使实际速度滞后于伺服电机速度反 馈 ,位置环响应大大滞后于速度环响应,系统的稳 定性变差,易产生振荡。 当采样周期为 时,采集数为 Ⅳ, 为 f 时 刻光栅尺反馈位置,X o 。 为 f 1 时刻光栅尺反馈 位置,此时进给轴瞬时速度 v 为 i l 2 一, N 一1 5 ‘ ’ 进给轴瞬时加速度 a 口 f 1 , 2 , ⋯, Ⅳ一2 6 i T ‘ 。 。 、。 式中V j 为 时刻的瞬时速度,v 川 为 1 时刻的 瞬时速度。 瞬 时速度和瞬时加速度作为进给轴控制 特性 的重要的指标之一,可用来对大型数控机床运行状 态进行评估。 1 . 3 润滑特性测试原理 S i b e c k摩擦效应被认为数控机床进给轴最重 要的摩擦现象“ 】 ,如图 2所示,它分为边界摩擦、 混合摩擦和粘性摩擦三个阶段。当系统在高速运行 时,粘滞摩擦转矩与速度成线性关系;当系统在低 速段运行时, 摩擦力随速度的增加从静摩擦力 边界 摩擦 逐渐 以指数形 式下降到库仑 摩擦 力 混合摩 擦 。S i b e c k效应是非线性的,它取决于系统的瞬 时速度值 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 0 9年 4月 周玉清等基于内置传感器的大型数控机床状态监测技术 1 2 7 根据 S tr i b e c k模型,在稳态运动时,摩擦力与 速度的关系可 以表述为 F s g n c V 一 e x p[ 一 考 ] 】sgncV V 7 式中 v 是瞬时速度 , 是库仑摩擦力, 是静摩擦 力, 为粘滞摩擦因数,V s 是临界 S t r i b e c k速度 , 其物理意义如图 2所示。 / D R 糍 街 D F 粘性 混 一 U s 边界 速度 摩擦障捌 摩擦 图 2 S t r i b e c k模型及参数意义 进给轴摩擦特性从侧面反映其润滑状况,静摩 擦力 越大、混合摩擦阶段越长 ,进给轴 的 S t i c k s l i p现象将会越明显;粘滞摩擦因数 小 ,进给轴 的润滑状况将越好 。因此 ,S t r i b e c k模型参数可 以 作为润滑状态的表征,即通过定期测试的方式,先 辨识 S t r i b e c k模型的参数, 然后把其中静摩擦力 、 库仑摩擦力 、粘滞摩擦因数 等关键参数进行趋 势分析 ,反映进给轴的润滑在某一时间段内变化状 况,并做出相关决策 。 显然,要对进给轴润滑状态进行趋势分析 ,首 要 问题 在 于 S t r i b e c k 模 型参 数 的辨 识 。传 统 的 S t r i b e c k模型参数辨识过程是将高低速阶段 如 图 1 的点分别拟合成一条直线 ,低速段直线 A B与纵轴 交点值为最大静摩擦力 ,高速段直线 C D与纵轴 交点值为库仑摩擦力 , 其斜率为粘滞摩擦 因数 , 低速段直线与平行于速度轴且值为 的直线 F交 点的横坐标值即为临界速度 。 上述参数辨识 的过程是建立在式 2 的基础之 上。忽略 Me 的影响,在较短行程范围内做 4 0 8 0 组恒速空载测试,然后对测试数据分高低速进行 曲 线拟合和参数评估。 2 内置传感器采集策略 数控系统分为开放式和商用数控系统 。对开放 式数控系统 内置传感器信息的获取 ,用户可深入数 控系统软硬件核心,根据所需进行二次开发 ;对于 诸如 F a n u c 、S i e me n s 等商用数控系统 ,由于采用数 字 总 线 技 术 进 行 信 号 传 输 , 如S i e me n s 的 P r o fi e l d B u s总线, F ANU C的 F S S B总线等,并对用 户不公开详细信息,为内置传感器 的信息获取带来 了困难 。针对这个问题,本文是通过购买 OE M 软 件包进行二次开发或在线监测软件解决的,如 F a n u c 数控开发库文件L 8 J ,S i e me n s数控 的电子产 品服务 E l e c t r o p r o d u c t s e r v i c e ,e P S J 2 _ 程网络服务平台 J 。 采用内置传感器信息,要注意两个问题 1 数据信息中的故障特征 ,但离故障源 比较 远 ,受污染大 ,反映故障的信息较弱; 2 采样频率低 ,可供使用的数据量少 ,给关 联模型的建立和后续故障特征处理及分析带来不便。 因此,在对大型数控机床状态分析和故障溯源 时,应选择识别微弱特征信息的稳健可靠的算法如 小波分析【 l ⋯ 、随机共振【 l l J 等作为支撑。 3 试验分析 试验对象是某 四轴联动车铣镗复合加工中心, 它 由 3个直线轴和 1个旋转轴 c轴 组成,直线轴驱 动采用伺服电动机 减速器 滚珠丝杠传动结构,丝 杠导程 0 . 0 1 6 m;x y z行程 3 . 9 m 2 . 0 mx 1 . 2 m,旋转 轴 C盘面直径 1 . 8 0 m,最大直线进给速度 1 2 r n / mi n , 最大旋转进给速度 2 . 1 2 r / mi n 。数控系统是 S i e me n s 8 4 0 D。测试平台是 e P S远程网络服务监测系统。 3 . 1 旋转轴 C恒速空载测试分析 C轴传动结构主要是三级减速器f 图 3 第一级 为皮带链轮减速系统 ,主动轮齿数 Z 1 2 0 ,从动轮 齿数 Z 2 5 0 ;第二级为蜗轮蜗杆减速系统 ,蜗杆齿 数 z 3 l ,蜗轮齿数 z 4 6 9 ;第三级是齿轮减速系统, 主动轮齿数 z 5 2 4 ,从动轮齿数 z 6 1 9 6 ;总减速比 为 5 6 3 5 4 。反馈测量装置圆光栅安装在轴 I V上。 编码器 曩 联 轴 器 减 速 器 编 码 器 电 动 机联 轴 器 减 速 器 输入轴 链轮n 1 ” 轴承 总减速比 5 6 3 5 4轴承 轴承 塑 堑 三 蕤 z 4 6 9 圆栅 I 旋转 工作台 图3 C轴减速器结构 对旋转轴 C作 6 . 2 8 r a d / mi n恒速空载测试 ,通 过 e P S测试平台同时获取光栅尺、编码器、电机输 出转矩等机床状态信息 ,采样频率为 2 7 . 7 8 Hz 。从 图 4 a 、4 b 可 看 出,C 轴 瞬 时速度 沿指 令速度 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 2 8 机械工程学报 第 4 5 卷第 4期 七 皂 晏 翟 整 暑 ; 黾 越 墨 盛 7 .0 6 _ 8 5 .6 采样时间 ∥ s a C轴瞬时速度测试曲线 言 彗 篓 喜 采样时间 f / s b C轴瞬时加速度测试 曲线 5 1 0 1 5 采样时间 珧 c C轴电机输出转矩测试 曲线 采样时间 f / S d C轴圆光栅与编码器差值 。 测试曲线 图4 旋转轴 C 6 . 2 8 r a d / mi n恒速空载测试以及故障诊断 6 . 2 8 r a d / mi n上下起伏 0 . 6 1 r a d / mi n ;瞬时加速度波 动范围- 0 . 3 5 - - - 0 . 3 5 r a d / s 。尽管转台瞬时速度和加 速度变化相对较小,但由于传动机构存在很大的减 速比,瞬时速度波动和加速度波动从转台到电机将 被逐级放大,从而造成对伺服进给系统蜗轮蜗杆、 齿轮、轴承等机械传动部件和光栅尺等反馈测量装 置很大的冲击 ;同时表明,旋转轴 c的控制系统不 稳定,控制参数需进一步优化。 并且,从图 4 c 、4 d看 出,c轴传动部件受到间 歇式冲击,这可能源于机械传动部件的故障。为进 行故障溯源 ,对 C轴光栅尺与编码器差值 进行 H i l b e r t 去包络和功率谱分析 图 5 ,其主频为 0 . 1 3 6 H z 。如下表所示,它是惰轴Ⅲ齿轮特征转频;和现 场 比较,这主要由于惰轴Ⅲ齿轮有一断齿造成的。 兰 蜜 锝 频率 f / H z 图5 C轴恒速测试 功率谱分析 表旋转轴 C测试速度 6 . 2 8 r a d / mi n下的各轴转频 转频 值 传动轴 I 转频 / H z 传动轴 I I 转频.6/ Hz 传动轴 I I I 转频 / H z 传动轴Ⅳ 转频f d Hz 2 3 . 7 4 9 9 .3 9 2 O . 1 3 6 0 .0l 7 同理 ,对 C轴电机输出转矩信息作 Hi l b e r t 去 包络和功率谱分析,也可得到主频为 0 . 1 3 6 H z的惰 轴Ⅲ齿轮特征转频。这表明 C轴电机输出转矩也可 用于齿轮状态监测和故障诊断。 3 . 2 直线轴 润滑特性测试 在行程 0 . 1 m、速度一 1 0 ~1 0 m / mi n之内,对 X 轴作 8 0组恒速空载测试, 详细记录伺服 电机伺服输 出转矩和瞬时速度值,并采取高低速分别 曲线拟合 的方式,实现 X轴 S t r i b e c k摩擦模型参数的辨识 F 2 . , . ,则辨识的o 2 2 7 N m 2 4 4 4 3 N S 摩擦模型为 F2 . 2 2 7 s g n v 2 4 . 4 4 3 v 。 图 6 a中所 示的摩擦特性测试 曲线,只有边界摩擦和粘性摩擦 阶段,几乎没有混合摩擦,主要原因在于 X轴采用 静压导轨 ,在进给运动时,X轴直接从边界摩擦过 O O O 0 O O O 0 J 山\ 榭谁露碍垦 『 蹇 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 0 9年 4月 周玉清等 基于 内置传感器 的大型数控机床状态监测技 术 1 2 9 渡到粘性摩擦阶段。 为更好地跟踪 轴的润滑状况动态变化,可每 隔一段时间进行测试 ,并对结果做趋势分析,及早 发现润滑故障,防患于未然 。 图 6 b是某月针对机床 每周一次测试, 静摩擦力和粘性摩擦因数变化不大, 表明这段时间内,x轴润滑状况 比较平稳 。 言 鼙 世 2 5 . 5 z 2 5 .0 籁 圜 辎 2 4_ 5 冀 测试速度 v l m S 一 a 轴 摩擦特性 曲线 羽试 时阋 t /周 b 轴 X润滑状态嗑测 图 6 直线轴 x润滑特性测试 3 . 3 直线轴J , 偏心力误差特性测试 对直线轴 Y作速度为 2 0 0 0 mm/ mi n的空载测 试 ,同时获取当前的光栅尺、编码器、交流伺服 电 机输出转矩信息,采样频率为 8 3 . 3 3 Hz 。图 7为 Y 轴速瞬时速度、 和位置的试验对应 曲线。 在 5 0 0 ~ 5 8 0 mm位置测试段,均匀地分布 5个正弦波P 、 尸 2 、尸 3 、 、P 5 。表明速度和 挺 波动是成周期性变 化的,每个周期对应的工作台的位移都是 1 6 I l l l T I , 与丝杠的导程相等 ,这进一步说明系统振动信号的 来源可能是与丝杠的导程相同的周期性偏心力【 l 。 偏心力主要 由联轴器、滚珠丝杠 、编码器 、光栅尺 等安装不对中造成,因此,可采取人工调整这些机 械传动或测量反馈部件的安装误差等策略来解 决。 4 结论 1 内置传感器信息根植于机床本体,测试原 .鸟 宣 g 越 窖 螫 位置 P / mm a y轴 和位置测试 位置 |mm b 轴速度和位置测试 图 7 Y轴 瞬时速度 、 和位 置的试验对应 曲线 理简单, 信噪比高, 并便于网络在线获取状态信息, 因此 ,采用内置传感器信息对大型数控机床进行在 线监测和故障诊断,具有很高的性价比。 2 内置传感器信息深入进给系统软硬件 的底 层,可通过伺服进给电机输出转矩 、位置信息、瞬 时速度、瞬时加速度等对机械传动部件运行状态和 伺服控制特性进行全面可靠的评估 试验也验证了 内置传感器信息反映机械传动故障和评估控制特性 的可行性和有效性。 大型数控机床多轴联动控制特性在线评估 一 直是研究的热点和难点,课题下一步将以内置传感 器为基础,探索多轴伺服联动控制特性在线快速评 估技术。 参考文献 [ 1 】L I AN G S HE C K E R R L , L AN DE R S R G. Ma c h i n i n g p r o c e s s mo n i t o r i n g a n d c o n t r o l T h e s t a t e - o t h e - a r t [ J ] . J o u r n a l o f M a n u f a c t u r i n g S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , 2 0 0 4 , 5 1 2 2 9 7 3 1 0 . 【 2 】J E O N G Y H, C HO D W. E s t i ma t i n g c u t t i n g f o r c e f r o m r o t a t i n g a n d s t a t i o n a r y f e e d mo t o r c u r r e n t s o n a mi l l i n g ma c h i n e [ J ] .I n t e rna t i o n a l J o u r n a l o f Ma c h i n e T o o l s Ma n u f a c t u r e , 2 0 0 2 , 2 1 5 5 9 1 5 6 6 . [ 3 】KI M G D, C HU C N. I n d i r e c t c u t t i n g f o r c e me a s u r e me n t 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 3 0 机械工程学报 第4 5卷第4期 c o n s i d e r i n g f r i c t i o n a l b e h a v i o r i n a ma c h i n i n g c e n t r e u s i n g f e e d mo t o r c u r r e n t [ J ] . I n t . J . Ad v . Ma n u f . T e c h n o . , 1 9 9 9 , 1 5 4 7 8 4 8 4 . [ 4 ]L I X i a o . C u r r e n t s e n s o r b a s e d f e e d c u t t i n g f o r c e i n t e l l i g e n t e s t i ma t i o n a n d t o o l we a r c o n d i t i o n mo n i t o ri n g 【 J 】 - I E E E T r a n s a c t i o n o n I n d u s t r i a l E l e c t r o n i c s , 2 0 0 0 , 4 7 3 6 9 7 7 0 2 . 【 5 】L r P E Z De L a c a l l e L N, L A MI K I Z A, S A NC HE Z J A, e t a t . Re c o r d i n g o f r e a l c u t t i n g f o r c e s a l o n g t h e mi l l i n g o f c o mp l e x p a r t s [ J ] .F e r n a n d e z d e B u s t o s Me c h a t r o n i c s , 2 0 0 6 , 1 6 2 1 - 3 2 . [ 6 】 M M S , C HU NG S C . A s y s t e ma t i c a p p r o a c h t o d e s i g n h i g h - p e r f o r ma n c e f e e d d r i v e s y s t e ms [ J ] .I n t e r n a t i o n a l J o u r n a 1 o f M a c h i n e T o o l s M a n u f a c t u r e ,2 0 0 5 。4 5 l 4 21 . 1 4 35 . 【 7 】AL T I NT AS Y. Ma n u f a c t u r i n g a u t o ma t i o n Me t a l c u t t i n g me c h a n i c s , ma c h i n e t o o l v i b r a t i o n s , a n d C N C d e s i g n [ M] . C a mb rid g e Ca mb ri d g e Un i v e r s i 哆 P r e s s , 2 0 0 0 . [ 8 】L O P E Z De L a c a l l e L N, L AMI K I Z A , S A N C HE Z J A , e t a 1 .W e bTu r ni ng Te l e o pe r a t i on of a CNC t ur ni n g c e nt e r t h r o u g h t h e I n t e r n e [ J ] . J o u r n a l o f Ma t e ri a l s P r o c e s s i n g Te c h n o l o g y , 2 0 0 6 , 1 7 9 2 5 1 - 2 5 9 . 【 9 】 [ 1 0 】 【 1 2 】 SH M ENS.S i n ume r i k 81 0 D /8 40 D /8 4 0 Di e PS f unc t i on d a t a b o o k [ E B / O L ] . [ 2 0 0 5 1 1 - 0 1 ] . h t t p / / w ww . a u t o ma t i o n . s i e me n s .c o m/ d o c o n we b . M OHANT Y A R, K AR Ch i n ma y a .M o n i t o r i n g g e ar v i b r a t i o n s t h r o u g h mo t o r c u r r e n t s i gn a t u r e a n a l y s i s a n d w a v e l e t t r a n s f o r m[ J ] .Me c h a n i c a l S y s t e ms and S i gna l P r o c e s s i n g , 2 0 0 6 , 2 0 1 5 8 1 8 7 . AS DI A S .TE 、 Ⅳ F I K A H.De t e c t i o n o f we a k s i gn a l s u s i n g a d a p t i v e s t o c h a s t i c r e s o n anc e [ C ] / / 1 9 9 5 I E E E I n t e r n a t i o n a l Co n f e r e n c e o n Ac o u s t i c s , S p e e c h , a n d S i gn a l P r o c e s s i n g , De tro i t , US A, 1 9 9 5 , 5 1 3 3 2 1 3 3 5 . KAKI NO Y,I HARA Y,NAKATS U Y.T h e me a s u r e - me n t o f mo t i o n e r r o r o f NC ma c h i n e t o o l s a n d d i a g n o s i s o f t h e i r o r i g i n a l s b y u s i n g t e l e s c o p i n g ma gn e t i c b a l l - b ar me t h o d [ J ] . A n n a l s o f t h e C I R P , 1 9 8 7 ,3 6 1 3 7 7 - 3 8 0 . 作者简介周玉清,男,1 9 7 8 年出生, 密仪表及机械。 E ma i l x j t u I1 1 t d s y a h o o . t o m. c n 梅雪松 通信作者 ,男,1 9 6 3 年出生, 究方向为高速高精度机床控制。 E ma i l x s m e i ma i l .x j t u . e d u .c n 博士研究生。主要研究方向为精 教授,博士研究生导师。主要研 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m