基于短时傅里叶变换的复合磨床振动信号分析及特征提取

摘要

砖塔式复合磨床在B轴转台上配有外圆、内圆、端面磨头,可一次装夹完成轴类零件的外圆、内圆、端面的磨削加工.砖塔式砂轮架的结构设计和装配质量对机床磨削工件的表面质量影响至关重要.本文首先给出了基于短时傅里叶变换的信号分析与特征提取的基本理论,主要包括DFT的计算、窗种类和长度的选择.然后针对某复合磨床磨削工件的表面有振纹,采集该复合磨床砂轮架在砂轮主轴电机不同工作状态下的振动信号,应用短时傅里叶变换进行信号分析和特征提取,结果发现一阶固有频率与砂轮主轴电机工作转速一致.一方面论证了基于短时傅里叶变换对复合磨床进行振动信号分析和特征提取方法的有效性;另一方面验证了该复合磨床磨削工件有振纹的问题焦点在砂轮架上,为复合磨床砂轮架的整改和再设计提供方向.