銑床是一種用途廣泛的機床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪）、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進行切斷工作等。銑床在工作時，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動，輔以工作臺或銑頭的進給運動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡單來說，銑床可以對工件進行銑削、鉆削和鏜孔加工的機床。


在制造業(yè)裝備中,數(shù)控雙面銑床的占有率不斷提高,它是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,若出現(xiàn)故障后不能及時正確地進行故障診斷和維修,將帶來較大的經(jīng)濟損失。伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分,在連續(xù)生產(chǎn)過程中,伺服系統(tǒng)任何部分產(chǎn)生故障,都會影響加工精度及效率,并可能損壞整個機床,甚至影響整個生產(chǎn)線的正常運行,造成重大的經(jīng)濟損失。及時、準確的確定其故障,可以降低生產(chǎn)加工成本,提高生產(chǎn)效率及機床的可靠性。


為了精準實現(xiàn)數(shù)控銑床的故障診斷與預(yù)報,本文以數(shù)控雙頭銑床的典型代表固達數(shù)控雙面銑床的伺服系統(tǒng)為研究對象,對數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)運行過程中其主要組成部分傳動機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、檢測裝置故障產(chǎn)生的機理進行了深入分析。以分析的數(shù)控銑床伺服系統(tǒng)故障機理為基礎(chǔ),采用小波的方法對傳動機構(gòu)的軸承進行故障診斷,應(yīng)用基于擴展卡爾曼濾波的方法對驅(qū)動系統(tǒng)的電機故障進行診斷。由于伺服進給系統(tǒng)的復雜性和各種故障診斷方法所固有的局限性,很難通過一種診斷方法解決故障診斷問題。