随着社会生产的不断发展,机械设备的故障诊断逐渐成为具有重要意义的工作。数控机床作为机电一体化在机械加工领域中的典型设备,将电子电力、自动化控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体,它的任何部分出现故障,都可能导致加工精度降低,甚至机床停机、生产停顿,从而带来不必要的损失。因此,加强数控机床故障诊断的研究是十分必要的。 本文结合与上海通用汽车公司的合作项目,根据实际需要,对自动化生产线上的机械传动部分的故障进行了诊断方法及实际应用的研究,同时基于诊断要求,进行了诊断系统数据库的设计。论文工作主要包括以下几个部分。 从数控机床主要机械元件振动信号的产生机理出发,论述了振动特性、响应信号及故障特征之间的内在关系。在此基础上研究各分析方法的原理、特性,针对不同的故障选择不同的分析方法。 针对数控机床机械系统的非线性和振动信号的非平稳特性,引入局域波分析方法。将实测数据分解成有限个基本模式分量,并赋予每个分量具有实际物理意义的瞬时频率,使各特征频率更加明显,从而有效的提取故障信息。 针对在数控机床加工生产线诊断过程中出现的新旧轴承型号混淆问题,在总结和汲取别人研究成果的基础上,选用PB作为开发平台,重新设计了故障诊断系统数据库,在实际应用中检测了它的有效性,为长远的故障诊断分析打下了良好基础。 在实际诊断中,将局域波分析方法与诊断数据库有效结合,正确的识别了故障部位,解决了实际问题,从而证明了本文所用方法在数控机床故障诊断中的有效性。