在金属切削加工过程中,刀具与工件之间剧烈的自激振动通常被称为“颤振”。机床颤振会使加工过程变得不稳定,造成加工表面质量和金属切削率的下降,引起加工工件的表面精度和光洁度下降,降低刀具使用寿命和生产率，严重时甚至会破坏刀具和机床。因此,颤振成为提高机床加工能力的最主要障碍。
依照切削颤振的物理形成原因来划分基本上有3大类: 第1类是振型耦合型颤振; 第 2类是摩擦型颤振; 第 3类是再生型颤振。
振型耦合型颤振是指由于振动系统在 2个方向 上的刚度相近,导致 2个固有振型相接近时而引起 的颤振。摩擦型颤振是指在切削速度方向上刀具与工件之间的相互摩擦所引起的颤振。再生型颤振是指由于上次切削所形成的振纹与本次切削的振动位移之间的相位差导致刀具的切削厚度的不同而引起的颤振。
WebAccess / MCM是研华平台级“智能预测性维护及故障诊断”的核心，提供了从传感器信号采集、时域信号处理、频域分析、特征值提取、故障模型构建、驱动本地控制与报警、模拟信号输出、数据联网发布等功能。设备维护工程师或系统集成商可以通过简单的配置组态以满足不同故障诊断、维护保养等应用的需求。
MIC-1800/MCM开机即用套件，使用通过简单的配置和组态轻松构建机器状态监测与信号分析系统。
基于WebAccess/MCM的数控机床切削颤振在线监测系统如下：
根据切削颤振的故障模型，当机床发生颤振时，振动信号在时域上幅值增大、在频域上主频带由高频带向低频带移动。 1 个加 速 度 传感器安装于主轴前支承的 X 向 , 其测试信号经过ADAM-3017调理器接入MIC-1816的第 0 通道 ;另一个同型号传感器安装在溜板上靠近刀座的Y 向 ,信号经过ADAM-3017调理器接入MIC-1816的第 1 通道。
1、在MCM管理站启动WebAccess/MCM客户端程序,会自动列出网络上挂载的智能终端
2、点击想要配置的智能终端，进入配置画面，选择通道CH0和CH1和100K的采集速度。
3、针对采集的信号进行波形测量和频谱分析图，选择提取CH0、CH1的主频和RMS特征值，MCM完整波形测量功能参见文末注释。
4、设置滤波功能：根据信号特性可以选择滤波（移动平均值和FIR滤波）
5、根据振动RMS量测结果进行输出报警，在动作处理窗口（Action Process）可以设定需要输出的测量参数；
6、系统需要网络上传波形分析的结果，设置Modbus/TCP Server的地址
7、设置显示窗口需要在远程监控界面显示的测量曲线和测量参数。
8、组态WebAccess/SCADA，使用Modbus/TCP协议连接MCM。
9、切换到远程监视界面进行监控。
10、通过WebAccess/SCADA对分散在各地区的数控机床进行远程实时监测。建立私有云，将积累的机床运行数据运用数据挖掘工具进行回归分析、聚类、关联规则、神经网络学习等，大数据分析是工业专家预测系统的加持，经过数据关联分析，发现新的故障模型和运行优化方案。目前主要使用数据采集的结构化数据，下一步将现场照片、声音等非结构化数据引入到大数据分析中。数据分析模块和WebAccess/SCADA进行数据链接，进行数据可视化和网络发布。
系统建成后，下一讲我们将进行监测机床切削颤振监测与大数据可视化分析的实例演示。
注释：MCM可以测量波形的多种参数,这些参数囊括了波形分析的绝大多数算法。
- Mean 截取到的信号幅度值平均值
- Max 截取到的信号最大幅值
- Min 截取到的信号最小幅值
- Peak_To_Peak 峰峰值（最小幅值与最大幅值差的绝对值）
- Median 截取到的信号幅度值的中位数
- RMS 截取到的信号的幅值均方根值
- Positive_Pulse_Width 正脉冲宽度（截取到的信号第一个上升沿到第一个下降沿的时间差）
- Negtive_Pulse_Width 负脉冲宽度（截取到的信号第一个下降沿到下一个上升沿沿的时间差）
- Positive_Duty_Cycles 正脉冲占空比
- Negtive_Duty_Cycles 负脉冲占空比
- Time of Maximum 截取到的信号第一个幅值最大值相对于起始点的时间
- Time of Minimum 截取到的信号第一个幅值最小值相对于起始点的时间
- Frequency 信号频率
- Magnititude 能量频率分布中，能量最大值
- FFT_Frequency 能量频率分布中，能量最大值对应的频率值
