銑刀偏心與磨損在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、銑削因其較高通用性及高材料去除率被廣泛應(yīng)用于機械加工的各個領(lǐng)域,而實時有效的銑刀狀態(tài)監(jiān)測則是改善工件質(zhì)量、實現(xiàn)機械加工生產(chǎn)的自動化、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品競爭力的重要保證。本文即以平底立銑刀銑削過程中的力信號為研究對象,通過研究力信號的特性確定了標定銑刀偏心和磨損的狀態(tài)監(jiān)測參數(shù),并基于該理論進行了銑刀偏心和磨損狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā),對于及時發(fā)現(xiàn)機械加工過程中的異常狀態(tài)具有非常重要的實踐意義。
　　本文主要著手研究以下內(nèi)容:

2、　　首先,依據(jù)刀具參數(shù)、工件材料、銑床參數(shù)、銑削力采集系統(tǒng)、傳感器對信號特征的影響程度,制定幾組不同的銑削參數(shù);利用銑削力信號的采集系統(tǒng)在這幾種不同的工況下進行銑削試驗,采集銑削力數(shù)據(jù),并在停機狀態(tài)下測量銑刀的靜態(tài)偏心量。
　　然后,通過對采集到的銑削力數(shù)字信號進行軟件濾波處理及時域、頻域分析,分析銑削力信號的具體特性;對比各次實驗的銑削力大小、偏心值、磨損量對各個銑削參數(shù)的敏感度,確定對切削參數(shù)敏感度低而對銑刀偏心和磨損量敏感度

3、高的特征量,在此基礎(chǔ)上提取能有效標定銑刀偏心值和磨損量的特征參數(shù)。
　　再次,在 Matlab中完成大部分數(shù)據(jù)處理過程,將其打包成 COM組件,嵌入到VC++6.0中,完成銑刀狀態(tài)監(jiān)測的系統(tǒng)開發(fā)。
　　最后,進行銑削試驗,驗證監(jiān)測系統(tǒng)的有效性和可靠性。
　　結(jié)果表明:以銑削力信號為研究對象的銑刀狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用研究,易于操作,該方法受切削參數(shù)的影響較小且對銑刀狀態(tài)的靈敏度較高,完善了銑刀狀態(tài)監(jiān)測的理論知識和實踐應(yīng)用,