CN111618659A - 一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 - Google Patents
一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111618659A CN111618659A CN202010526385.0A CN202010526385A CN111618659A CN 111618659 A CN111618659 A CN 111618659A CN 202010526385 A CN202010526385 A CN 202010526385A CN 111618659 A CN111618659 A CN 111618659A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting
- monitoring
- tool
- sensing
- equation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0957—Detection of tool breakage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
本发明属于金属切削加工技术领域,涉及一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法。本发明提供的切削刀具磨损监测方法为切削过程的实时在线监测,通过多传感器在线测量切削过程中的切削功率、切削力、切削振动、切削温度等信号,拟合刀具的后刀面磨损量关于测量信号和切削参数在内的多参数感知方程,搭建集成感知方程求解的软件系统,通过感知方程的求解可实现切削刀具磨损的实时监测。多信号测量可实现刀具磨损的监测精度保障;感知方程的拟合和求解能够实现刀具磨损的智能监测。本发明提供的多参数感知的切削刀具磨损监测方法可广泛应用于金属材料切削过程的刀具磨损监测,实现切削单元智能化,促进刀具使用寿命和切削生产效率的综合提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,属于金属切削加工技术领域。
背景技术
机械智能故障诊断是智能制造实现的关键组成部分,在机械加工过程中,切削加工是零件成形制造最主要的加工方式,刀具的磨损能够直接影响零件的加工精度、生产效率及综合制造成本,因此,刀具磨损监测对于保证生产质量、降低生产成本、实现连续自动化的智能制造均具有非常重要的意义。刀具磨损监测方法分为直接测量法和间接测量法。直接测量法采用光学测量、射线测量、放电电流测量等手段直接得到刀具的磨损值,但由于受切削过程的影响而无法实时监测切削过程中的刀具磨损;间接测量法通过切削过程中的特征信号采集和数据处理实现刀具磨损量的监测。目前,已有的间接测量法在一定程度上已经能够实现刀具的磨损监测,但仍然存在一些不足,主要表现在:依据单一特征信号采集的刀具磨损监测的精度受限;特征信号的后处理工序繁琐。为此,开发高精度的刀具磨损间接测量方法对提高切削加工生产效率和促进智能制造的应用普及将具有重要意义。
发明内容
技术问题:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,提高刀具磨损的间接测量精度并实现刀具磨损状态的实时在线智能监测。
技术方案:
本发明的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,通过多传感器在线测量切削过程中的切削功率、切削力、切削振动、切削温度等多信号,拟合刀具的后刀面磨损量关于测量信号和切削参数在内的多参数感知方程,采用LabVIEW软件构建集成感知方程的求解程序,通过感知方程的程序化自动求解实现切削刀具磨损的实时监测。
有益效果:
相比现有的刀具磨损间接测量方法,本发明具备突出优势。集成多传感器的切削功率、切削力、切削振动、切削温度等多信号采集能够实现刀具磨损的监测精度保障;刀具磨损量的感知方程的构建和求解能够实现刀具磨损的智能监测。本发明的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法可广泛应用于金属材料切削过程的刀具磨损监测,实现切削单元智能化,促进刀具使用寿命和切削生产效率的综合提升。
附图说明
图1为本发明的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
实施例:
一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,通过测量机床输入电流监测切削功率,通过压电晶体测力仪监测切削力,通过加速度传感器监测切削振动,通过热电偶和红外热成像仪监测切削温度,得到系统的监测特征信号;采用灰色系统理论的方法拟合刀具的后刀面磨损量关于监测特征信号和切削参数在内的多参数感知方程;采用LabVIEW软件构建集成感知方程的求解程序,通过感知方程的程序化自动求解实现切削刀具磨损的实时监测。
Claims (4)
1.一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,通过多传感器在线测量切削过程中的切削功率、切削力、切削振动、切削温度等信号,拟合刀具的后刀面磨损量关于测量信号和切削参数在内的多参数感知方程,搭建集成感知方程求解的软件系统,通过感知方程的求解可实现切削刀具磨损的实时监测。
2.根据权利要求1所述的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,其特征在于,刀具的磨损监测是集成多传感器测量切削功率、切削力、切削振动、切削温度等多信号。
3.根据权利要求1所述的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,其特征在于,刀具磨损的监测是通过拟合感知方程得以实现,且感知方程的输入量包含了多传感器监测信号以及切削参数在内的多个参数。
4.根据权利要求1所述的一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法,其特征在于,采用LabVIEW软件构建集成感知方程的求解程序,通过感知方程的程序化自动求解实现切削刀具磨损的实时监测。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010526385.0A CN111618659A (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010526385.0A CN111618659A (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111618659A true CN111618659A (zh) | 2020-09-04 |
Family
ID=72256473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010526385.0A Pending CN111618659A (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111618659A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671901A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-19 | 江苏师范大学 | 一种金属切削多信号的耦合协调分析方法 |
CN114227379A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 东莞市巨冈机械工业有限公司 | 一种基于卷积神经网络的五轴数控机床智能监控系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102601399A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 多物理量实时监测加工状态的智能刀具 |
KR20140010317A (ko) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 김길준 | 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법 |
CN110561193A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 杭州友机技术有限公司 | 一种基于特征融合的刀具磨损评估及监控的方法与系统 |
-
2020
- 2020-06-10 CN CN202010526385.0A patent/CN111618659A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102601399A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 多物理量实时监测加工状态的智能刀具 |
KR20140010317A (ko) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 김길준 | 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법 |
CN110561193A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-13 | 杭州友机技术有限公司 | 一种基于特征融合的刀具磨损评估及监控的方法与系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
徐创文: "刀具磨损监测设计与研究", 《哈尔滨工业大学学报》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671901A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-19 | 江苏师范大学 | 一种金属切削多信号的耦合协调分析方法 |
CN113671901B (zh) * | 2021-08-17 | 2024-06-07 | 江苏师范大学 | 一种金属切削多信号的耦合协调分析方法 |
CN114227379A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 东莞市巨冈机械工业有限公司 | 一种基于卷积神经网络的五轴数控机床智能监控系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104646565B (zh) | 一种全自动冲压生产线实时监控系统 | |
CN111618659A (zh) | 一种多参数感知的切削刀具磨损监测方法 | |
JP6752866B2 (ja) | 刃具状態検査システム及び方法 | |
CN103823409A (zh) | 数控机床加工状态多参数在线主动监控系统及其实现方法 | |
CN204430063U (zh) | 全自动冲压生产线实时监控系统 | |
CN107918357A (zh) | 一种数控加工中心主轴热误差动态补偿方法及系统 | |
TW202012905A (zh) | 刀具磨耗監控方法 | |
CN106909125B (zh) | 一种电机加工性能指标的监测系统及方法 | |
CN113110355B (zh) | 一种数字孪生驱动的工件加工能耗预测及优化方法 | |
CN211979669U (zh) | 一种基于bim的桥梁荷载试验构件内部损伤监测系统 | |
CN100432878C (zh) | 基于机床功率信息自动采集机械加工任务进度状态的方法 | |
CN101187538A (zh) | 螺纹量规的检测方法 | |
CN104503361B (zh) | 基于多模式融合的齿轮加工过程换刀决策方法 | |
CN112183919A (zh) | 质量预测系统和质量预测方法 | |
CN201922314U (zh) | 基于光纤光栅传感器的数控机床状态参数测量装置 | |
CN110597182B (zh) | 应用于丝杆热形变自校正系统的补偿算法 | |
CN202683673U (zh) | 数控转塔冲床模具磨损在线检测系统 | |
CN102764798A (zh) | 一种数控转塔冲床模具磨损在线检测系统及工作方法 | |
CN117807398A (zh) | 一种基于数据分析的模具智能管控系统 | |
Dayam et al. | In-process dimension monitoring system for integration of legacy machine tools into the industry 4.0 framework | |
CN116661381A (zh) | 智能生产设备远程监控系统 | |
CN201867615U (zh) | 一种单片微机纺织机械温度压力检测仪 | |
US10656637B2 (en) | Monitoring system and monitoring method | |
Bauerdick et al. | An automated procedure for workpiece quality monitoring based on machine drive-based signals in machine tools | |
CN111382932B (zh) | 内孔质量控制方法及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200904 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |