崔 立,张洪生

(上海第二工业大学工学部,上海201209)

0 引 言

高速主轴系统作为数控机床的关键部件,它的性能直接决定了数控机床的加工性能,一旦主轴系统精度丧失或出现故障,必然导致机床整体运行不正常,甚至引发灾难性的后果,因此对运行中的机床主轴系统进行故障诊断,近年来引起了广泛关注。轴心轨迹因可反映主轴系统不同的运动状态或故障信息,是机床主轴系统振动信号分析的重要内容。轴心轨迹图是从主轴某一截面测得的相互垂直方向上的振动信号,由轴心轨迹图形状对主轴系统故障进行诊断,对于机床运行状态监测具有较重要的意义。

目前,对轴心轨迹的理论计算研究已经较为成熟[1]。实际测试得到的轴心轨迹由于噪声干扰提取问题近年来受到广泛关注,小波降噪是目前较常用的研究方法,但小波或小波包分解方法可能会造成细节信号丢失且各频带间能量具有相互交叠问题[2],而谐波小波方法由于可实现在同一层信号局部频谱的细化分析,可用于轴心轨迹分析得到提纯后的轴心轨迹[3]。中值滤波是常用的一种非线性平滑滤波,它既可以保护图像边缘信息又可以对图像中无用的脉冲噪声进行消噪,可以使图像平滑。本文结合中值滤波和小波滤波各自的优点,基于中值滤波方法对脉冲噪声滤波、使用谐波小波对受高斯噪声干扰的像素滤波,给出了一种轴心轨迹图像混合消噪方法。……