基于谱图小波阈值的机床主轴振动数字信号降噪研究

通过数控机床运行过程中数据特征采集获得的实际信号存在噪声成分，无法根据信号特征判断机床实际运行状况。为了提高对特征参数提取对信号实施降噪能力，根据谱图小波转换理论与实际应用过程，构建了一种对一维数字信号分析的谱图小波阈值降噪（spectral wavelet threshold denoising, SWTD）算法，再通过仿真信号与机床主轴振动信号降噪方式验证了谱图小波阈值降噪可靠性。研究结果表明：机床主轴振动信号包含的有用频率基本都处于400 Hz范围内的低频区。完成降噪后，SWTD降噪信号形成了稳定幅值，已经接近初始信号，包络谱内超过400 Hz的高频段已被消除，形成了由主轴自转频率与滚切频率构成的主体成分，观察到明显主轴自转频率特征，表明该方法相对小波阈值降噪结果具备更优性能。