振动数据驱动的啄钻工艺参数优化算法

钻削效率提升近半

面向航空螺栓安全丝孔的难加工深微孔，基于振动信号模糊熵在线监测，动态优化啄钻参数，以加工效率提升41.8%的代价实现钻头零断裂。

梁杰 · Wenhao, Fan

Journal of Manufacturing Processes 2025

参数信息

加工效率提升
41.8 %
加工孔数
118
高频振动信号模糊熵标准差
0.002
工件振动信号高频分量模糊熵阈值
0.01
主轴振动信号高频分量模糊熵阈值
0.0015

技术优势

效率提升近半

优化后的工艺参数相比固定深度啄钻方法，加工效率提升41.8%，直接缩短深微孔加工周期。

零断刀

采用优化参数对118个螺栓安全丝孔进行啄钻，高频振动信号模糊熵标准差始终低于0.002，全程未发生断刀。

在线状态监测

通过监测工件与主轴振动信号高频分量的模糊熵，并与0.01和0.0015的阈值比较，可在钻头接近临界断裂前发出预警。

应用场景