首頁
Pro/E
泵
閥門
製圖
機床
企業
技術
資訊
刀具磨損狀態在線監測工藝
分類
>
刀具
>
刀具磨損狀態在線監測工藝
時間:2014-03-11 23:31:47
刀具磨損狀態在線監測工藝
簡介
目前,機械製造行業正在向柔性化、無人化方向發展,迫切需要能對切削加工過程中刀具磨損狀態進行實時在線監測。本文通過對聲發射(AE)信號進行頻譜分析,研究了……
這些企業,你可能也喜歡
優頻科技材料股份有限公司
績優國際貿易公司
科匯工業機械有限公司
森暘精密工業有限公司
正昕鐵工廠股份有限公司
知洋科技有限公司
冠宇清潔有限公司
鈴鹿化工股份有限公司
合豐精密工具股份有限公司
東怡紡織機械有限公司
震泰機械工程有限公司
永勤測繪科技有限公司
刀具磨損狀態在線監測工藝
正文
關愛座駕,從細節做起——汽車壓縮機軸承加油保養全攻略
迪恩機床 (Dionis Technologies),美國加利福尼亞州的機床製造商
智能機床行業概覽
cad室內設計圖樣板
目前,機械製造行業正在向柔性化、無人化方向發展,迫切需要能對切削加工過程中刀具磨損狀態進行實時在線監測。本文通過對聲發射(AE)信號進行頻譜分析,研究了聲發射信號的頻域特徵,指出了聲發射信號中與刀具磨損狀態有關的成分頻譜範圍,提出了一種基於聲發射信號的雙閾值判斷監測方法。
1 監測原理
聲發射(AE)信號的能量分佈
s聲發射是材料受外力或內力作用而產生變形斷裂時,以彈性波的形式釋放能量的現象。切削加工中影響AE信號的因素很多,除了刀具磨損外,切屑纏繞、斷屑、刀具與工件表面的摩擦以及刀具斷裂或崩刃等都會引起AE信號的變化。AE信號具有較寬的頻率範圍(幾十千赫茲到幾兆赫茲),不同的AE信號源產生的AE信號的頻率範圍不同。為了確定反映刀具磨損狀態的AE信號的頻率範圍,對切削加工過程中AE信號的功率譜進行分析。
是正常切削時AE信號的功率譜。由圖可以看出,正常切削時AE信號主要分佈在50~120kHz和180~220kHz兩個頻段。50~120kHz頻段範圍內的AE信號主要由工件上第一剪切變形區的塑性變形,主(副)后刀面與工件之間的摩擦,以及切屑沿前刀面流出時受到前刀面的摩擦與擠壓使切屑進一步產生滑移變形等引起。為崩碎切屑時AE信號的功率譜,此時出現在180~220kHz範圍內的信號是由切屑折斷產生的。大量實驗表明,切屑折斷、刀具內部裂紋的產生與發展、刀具崩刃等所產生的AE信號主要為高頻信號,通常在100kHz以上。以上分析表明,50~120kHz範圍內的AE信號與刀具磨損狀態有著密切關係。
特徵信息的選擇
AE信號的均方根值AE
RMS
AE信號的均方根AE
RMS
是反映AE信號能量大小的一個特徵參量。設有信號AE(t),對該信號進行連續採樣得到AE
1
、AE
2
、AE
3
…AE
i
(i=1,2,3…n)n個樣本點,則該信號的均方根值可由下式求得為
是在普通車床C6140上使用YT15硬質合金刀片加工調質45鋼(280~300HB),切削參數V=172m/min,a
p
=0.8mm,f=0.1mm/r條件下經帶通濾波(50~120kHz)后得到的AE信號的均方根值AE
RMS
和刀具後面磨損量VB與切削時間t之間的對應關係曲線。
可以看出,刀具後面磨損量VB與AE
RMS
值具有相同的變化趨勢,說明隨著刀具磨損的加劇,AE信號的能量不斷增加。
AE信號的振鈴計數
振鈴計數實際上也是一個反映信號能量大小的特徵參量。如圖3所示,聲發射信號的振鈴計數就是對超過事先規定閾值(V
T
)的聲發射信號進行計數。採樣時間內(取1024個採樣點)AE信號超過閾值的振鈴次數稱為該採樣時間內的振鈴計數。
刀具磨損與AE信號振鈴計數之間的關係
切削加工時間t
(mm)
初始切削
3
6
9
15
后刀面磨損量
0
0.13
0.19
0.22
0.30
振鈴計數
0
68
253
459
467
附表給出了切削加工時間t,刀具後面磨損量VB以及振鈴計數之間的對應關係。可以看出,隨著刀具磨損的加劇,採樣時間內超過事先預定閾值的AE信號振鈴計數有不斷增加的趨勢。
研究表明,斷屑,切屑纏繞,切屑撞擊感測器等干擾所產生的高頻AE信號由於其局部峰值較高,通常會引起AE
RMS
值的增加,有時甚至使AE
RMS
值超過閾值,但由於其峰值信號持續時間很短,對振鈴計數的影響較小。因此,使用振鈴計數能很好地解決干擾信號的影響問題。
監測方法
由a分析已知,切削加工中AE信號的來源很多,通過帶通濾波(50~120kHz)能在很大程度上減少與刀具磨損狀態無關的AE信號的影響,但對一些頻帶範圍較寬的干擾(如切屑撞擊感測器)則無法完全排除。為此,筆者使用雙閾值判斷法,圖4為這種監測方法的原理。AE
RMS
值大於閾值時,判斷振鈴計數是否也達到預先設置的閾值,只有當兩者都超過各自的閾值時,才認為刀具已磨損,否則,認為是干擾信號使AE
RMS
超過閾值。
2 實驗及討論
根據上述原理和方法,筆者在普通C6140車床上使用YT15硬質合金刀片進行刀具磨損實驗,材料選用45鋼調質(280~300HB),分別在多組切削參數條件下對刀具磨損狀態進行監測,實驗結果證明上述監測方法可以很好的解決特定切削條件下刀具磨損的在線監測問題。但是要解決各種不同加工工況的刀具磨損狀態在線監測問題,還需要進行大量的研究工作。例如,連續切削但切削參數變化時刀具磨損狀態監測方法的研究,間斷切削且切削參數變化時刀具磨損規律的研究,以及變切削參數條件下特徵參量與刀具後面磨損量VB之間對應關係的研究等。
這些文章,你可能也喜歡
機械製造工藝學試題庫
減少輪胎磨損 10個竅門提高行車安全性
如何減少微動磨損?
如何提高零件的抗粘著磨損能力?
磨損
單晶金剛石刀具刃磨特點的研究(一)
螺桿壓縮機離線監測系統
刀具破損狀態的特徵提取及自動識別
鐵譜技術在設備監測與診斷的實際應用(2)
二維碼在刀具管理系統中的應用(二)
模具高速銑削加工工藝及其數控編程(下)
設備在線監測應用初探
冷庫運行狀態的調整《一》
刀具磨損狀態在線監測工藝
冷庫運行狀態的調整《五》
高速加工和現代模具製造
汽輪發電機絕緣狀態的監測與故障診斷
詳解生活污水處理工藝流程
污水處理工藝應如何選擇
醫用污水處理工藝流程
淺談高速切削加工工藝在模具製造中的應用
工業園區污水處理工藝選擇
生活污水工藝流程以及說明
BN-K1粗車刀具效率高不崩刀
精密數控車床刀具的概述
GSM簡訊息的遠程環境監測站運行狀態監控系統設計方案
數控機床所用刀具種類及刀具規格
水泵立式離心泵配件磨損后的處理辦法
煤礦安全網路化綜合監測監控系統
[刀具磨損狀態在線監測工藝],你可能也喜歡
普利珠磨損
輪胎磨損
膝蓋磨損
活塞環磨損
刀具切削量 ccmin
刀具切削量
高速切削刀具
鈦合金加工刀具
日本forever陶瓷刀具
機車普利珠磨損
極限狀態設計法
土木監測儀器與應用
氣體標準狀態
政策監測的功能
政策監測四功能
政策監測有四個功能
監測cpu溫度
零機械狀態定義
熱力平衡狀態
熱平衡狀態
花鍵加工的工藝過程
機械零件一般的加工工藝順序
模具零件加工工藝
金屬零件加工工藝
金屬零件製造工藝
Bookmark the
permalink
,來源:
One thought on “
刀具磨損狀態在線監測工藝
”
熱門文章
直槽鑽頭的特點與應用
刀具常見的磨損形式和應對措施
橡膠的切削加工(上)
CNC刀具磨刀技巧
Mastercam後置處理文件及其設定方法
切斷車刀的改進及其選擇性使用
MasterCAM銑削刀具庫的設定方法
如何定義高速加工的範疇?
MasterCAM在四軸、五軸加工中的應用技巧
數控銑削加工進刀方式的探討
機床的加工能力
FANUC 車床編程--M98/M99 調用子程序
刀具半徑補償功能刀具半徑補償指令 G40,G41,G42
加工坐標系選擇指令G54~G59數控銑床編程
怎樣降低木工雕刻機刀具跳動
機床模擬設計
基於UG的充電器模型的計算機輔助設計與製造
木工雕刻機常用刀具有哪些以及各有什麼作用?
CNC控制器知識介紹
盟立可編程式控制制器SDPLC系列於伺服刀塔之應用
最新文章
铣床上加工各种钢料和铁,铜用什么刀具合适
进口数控刀具哪个品牌的好
簡述數控銑床刀具種類及用途
切削刀具材料應具備哪些基本性能
數控銑床 刀具選擇 切削量
五金刀具質檢員該給新員工培訓些什麼
求FANUC數控銑床編程刀具補償具體怎麼弄
數控銑床刀具補償有( )
怎麼在數控銑床上面修改刀具號
數控銑床怎樣建立/取消刀具補償
CNC刀具磨刀技巧
Type3 做好刀具路徑后怎麼檢查刀具路徑說明
數控銑床刀具是怎麼加緊的
世界名牌CNC加工刀具名稱有哪些
五金廠用的刀具量具的分類
什麼樣的銑床刀具適合且削石膏
數控銑床加工中,刀具補償有哪些內容
如何進行數控刀具人才培養
數控機床加工中的刀具補償
XK713華中數控銳床主軸故障維修方法
AutoCAD
CAD
SolidWorks
機械製圖
系統
技術
應用
方法
使用
設備
原理
工藝
注意
不鏽鋼
如何
軸承
設計
加工
什麼
哪些