基於時頻分析之超音波加工製程監控

Monitoring of Ultrasonic Machining Process by Time-Frequency Analysis

張學宇(Hsueh-Yu Chang) ； 劉孟昆(Meng-Kun Liu) ； 郭翰(Han Guo)

《應用聲學與振動學刊》 9卷1&2期 (2017/12) Pp. 13-20

https://doi.org/10.6282/JASV.2017.9.1.2.02

摘要

本研究使用動力計擷取超音波加工時產生的力量訊號，並透過經驗模態分解(empirical mode decomposition)，解析出超音波加工「空蝕作用」及「衝擊與鎚擊作用」之振動模態。並經由擷取上述兩種模態所對應之邊際頻譜、能量大小與平均頻率之特徵，建立一套能夠由力量訊號辨別超音波機臺穩定性及工件品質的機制，此機制可用於監控超音波加工製程。

關鍵字

超音波加工 ； 時頻分析 ； 希爾伯特－黃轉換 ； 訊號處理

並列摘要

This study used the dynamometer to capture force signals in the ultrasonic machining, and analyzed the cavitation, impact, and hammer effects by the empirical mode decomposition (EMD). By capturing the features such as marginal spectrum, power, and mean frequency of the vibration modes, a mechanism which can determine the ultrasonic machining stability and workpiece quality by its force signals was developed. This mechanism could be used to monitor the ultrasonic machining process.

並列關鍵字

Ultrasonic Machining ； Time-Frequency Analysis ； Hilbert-Huang Transform ； Signal Processing