基于銑削力的刀具磨損在線監(jiān)測研究.pdf

1、隨著社會的快速發(fā)展，世界各國在智能制造領域內(nèi)展開了新一輪的激烈競爭，數(shù)控機床的發(fā)展從一定程度上提升了生產(chǎn)效率和加工質量，但我們?nèi)悦媾R著一個難題：切削系統(tǒng)判斷刀具磨損失效后而自動換刀。在傳統(tǒng)制造中，換刀主要靠有經(jīng)驗的操作工人根據(jù)切削聲音、切屑的顏色、手感和加工表面質量變化等現(xiàn)象或離線觀察刀具的磨損狀況來決定是否需要換刀，然而在如今先進智能制造時代，必須通過制造系統(tǒng)自動實時監(jiān)測某些切削物理量來判斷刀具磨損，從而及時換刀，以保證加工的連續(xù)性以

2、及加工質量，所以解決這世界性難題對提高制造業(yè)水平來說意義非凡。本論文在總結國內(nèi)外刀具磨損監(jiān)測先進技術的基礎上，對鈦合金進行單齒銑削實驗，并以切削力信號為主，工件表面粗糙度信號為輔作為監(jiān)測信號，監(jiān)測刀具磨損，其主要內(nèi)容如下：
　　1．總結國內(nèi)外刀具磨損監(jiān)測現(xiàn)狀，分析銑削鈦合金刀具磨損特點，確定以銑削力為主，工件表面粗糙度信號為輔間接監(jiān)測刀具磨損；設計單齒銑削鈦合金（TC4）實驗方案，進行多組不同切削參數(shù)實驗測量，并最終獲得了6組具有

3、代表意義的切削力原始信號。
　　2．研究三向切削力時域、頻域、時頻域相關的特征參數(shù)，分析總結切削力和工件表面粗糙度隨切削去除率的變化規(guī)律；同時分析了各個切削條件下切削力和工件表面粗糙度隨刀具磨損的變化規(guī)律；分析時域，頻域內(nèi)相關的各特征量隨刀具磨損的變化規(guī)律，分析各頻帶能量值以及主要頻帶的標準差值，最后通過特征參數(shù)與刀具磨損的相關性來提取特征信號。
　　3．利用神經(jīng)網(wǎng)絡技術對刀具后刀面磨損 VB值與特征信號之間的關系進行建模和