数控机床的状态监测

    首先，所谓的数控机床状态监测就是要对加工状态中的某些数据进行采集、提取、处理并分析，从而了解并掌握设备的工作状态是否正常。与此同时也为预防性维护与故障诊断等提供相关依据。

    其次，数控机床加工过程可以说是一个非常复杂的过程。对其进行状态监测涉及到很多的技术问题。信息获取、特征提取以及状态识别是一个监测系统主要包括的三个方面。其中数据信息采集、传输与处理非常关键，也是基础。因此要想设计出一个比较好的监测系统，很大程度上取决于数据采集与处理环节的设计。

监测系统的基本组成

 数控机床的加工过程非常复杂。要对其进行状态监测涉及到许多技术问题。信息获取、特征提取以及状态识别是一个监测系统主要包括的三个方面。具体如图2所示。

    首先，信息获取是系统监测的**步。相关的若干传感器对机床加工状态信号进行检测，这类信号有很多，诸如主轴转速、切削扭矩、切削力、振动信号以及电机功率等。

    其次，就是要对信号进行进一步的处理，即特征提取。从监测的信号中提取出与设备状态有关的参数。这是对状态监测系统*具影响的关键一步。

    *后，就是状态识别了。这一步*关键的是要建立合理模型。建立一个合理模型后，根据上一步获取的有关参数对设备状态进行一个合理的分析与判断。

    在我国，装备制造产业早已成为国家的支柱产业，在一定程度上体现了我们国家的整体工业水平。而数控设备是制造产业中的关键设备。因而数控机床产业的发展在很大程度上影响着我国制造业的整体水平。为了能够及时发现并排除机床加工的异常状态，保证产品的加工质量以及生产效率，有必要对设备的状态进行实时监测。监测的意义主要有以下几个方面：

   （1）保证机床正常运行，有质量地完成生产任务。加工过程中若出现了异常状态（如意外停机等），监测系统就会马上监测到。及时发现设备问题有助于我们采取相应措施进行设备的调整，恢复机床的正常状态。这样既提高了加工工件的质量，同时也给企业降低了损失。

   （2）减少机床维护成本。通过对之前的监测数据进行相关的研究和分析，得到设备以前的加工状态，进而为诸如调试、故障诊断以及预防性维护等提供技术支持。

   （3）提高机床使用率。根据监测系统监测到的机床所处状态，及时调整生产作业任务，保证作业任务能够高效率地进行。从而提高产品的生产效率以及机床的使用率。