针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,提出一种通过通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景时,通过获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。盈蓓德科技-刀具状态监测系统。刀具状态监测系统,统计误报刀具状态异常和漏报刀具真实异常的次数。误报率和漏报率越低,系统性能越好。南通机床刀具状态监测价格
一些常见的刀具状态监测系统类型:直接测量系统:测力系统:通过安装在机床工作台上的力传感器来测量切削力的变化。例如,在铣削加工中,刀具磨损会导致切削力增大,通过测力系统可以监测到这一变化。声发射监测系统:检测刀具在切削过程中产生的声发射信号。当刀具出现裂纹或破损时,声发射信号会发生明显改变。间接测量系统:振动监测系统:分析刀具切削时产生的振动信号。通常,刀具磨损加剧会使振动幅度和频率发生变化。比如在车削过程中,刀具磨损会导致振动加剧。功率监测系统:测量机床主轴的功率消耗。随着刀具的磨损,功率消耗也会有所不同。温度监测系统:监测刀具和切削区域的温度。刀具过度磨损时,温度往往会升高。上海机床刀具状态监测供应商家刀具状态监测如振幅增大、频率变化等。比如在车削过程中,刀具的破损可能导致振动频率突然升高。
刀具电流监测法:监测机床电机的电流变化,刀具磨损会引起电机负载变化,从而导致电流改变。音频监测法:采集切削过程中的声音信号,分析声音的频率、幅值等特征来判断刀具状态。例如,在航空航天零部件的加工中,常常综合运用切削力监测和振动监测来准确判断刀具的状态;而在一些对精度要求极高的电子设备制造中,可能会更多地依赖基于深度学习的监测方法来实现更精细的刀具状态评估。复制重新生成刀具状态监测中直接测量法的应用实例刀具磨损和破损的常见类型有哪些?制定一个在刀具状态监测中应用直接测量法的具体方案。
刀具状态监测。硬度测量方法:使用洛氏硬度计、超声波硬度仪等设备测量刀具的硬度,评估其耐磨性和抗压强度。优点:提供刀具材料硬度的精确数值,帮助判断刀具性能和寿命。缺点:测试设备成本较高,对操作环境要求较高。尺寸测量方法:使用千分尺、卡尺、光学投影仪等高精度测量工具测量刀具的长度、直径、宽度等尺寸参数。优点:确保刀具尺寸符合设计要求和加工精度。缺点:需要高精度的测量工具,操作需要较高的技术水平。二、在线状态监测技术传感器监测原理:通过传感器监测刀具的振动、声音、温度等参数,并将这些参数转化为电信号或数字信号,再通过信号处理技术对信号进行分析和处理,从而判断刀具的状态。优点:能够实时监测刀具状态,及时发现问题并采取措施,减少停机时间和成本。缺点:需要专业的传感器和信号处理设备,技术复杂度高。航空航天零部件的加工通常需要高精度和高可靠性的刀具。通过人工智能技术对刀具状态进行监测。
温度监测法:原理:通过监测刀具的温度来分析刀具的状态。刀具在异常状态下(如磨损、过载)往往伴随着温度的升高。优点:简单易行,温度传感器成本较低。缺点:准确性不够高,因为温度变化可能受到多种因素的影响。图像监测法:原理:通过拍摄刀具的表面图像来分析刀具的状态。这种方法依赖于图像处理技术来识别刀具表面的裂纹、磨损等缺陷。优点:直观、准确,能够提供刀具表面的详细信息。缺点:需要专业的图像处理设备和技术支持,成本较高。技术实现硬件配置:包括传感器、信号处理器、数据采集器等硬件设备。这些设备需要具备一定的可靠性和稳定性,能够适应加工现场的环境和条件。软件系统:实现数据采集、处理、分析和控制等功能。软件系统需要具备可扩展性和可维护性,以满足不同加工需求的变化。人机交互界面:通过人机交互界面,操作人员可以方便地监控刀具的状态、调整切削参数等。界面应简单易用、可视化,并具备安全保护功能。对比监测系统给出的刀具状态评估结果与实际通过人工检测或其他精确测量方法得到的结果。杭州新一代刀具状态监测方案
刀具状态监测系统可以分析刀具切削时产生的振动信号。通常,刀具磨损加剧会使振动幅度和频率发生变化。南通机床刀具状态监测价格
基于图像处理的监测系统:利用安装在机床上的摄像头获取刀具的图像,通过图像处理技术分析刀具的磨损、破损情况。多传感器融合监测系统:结合多种不同类型的传感器,如力传感器、振动传感器、温度传感器等,综合分析刀具的状态,提高监测的准确性和可靠性。一家小型机械加工厂,加工任务相对简单,预算有限,那么可以选择操作简单、成本较低的振动监测系统;而对于大型的汽车零部件制造企业,生产规模大、工艺复杂,可能更适合采用多传感器融合的监测系统,尽管成本较高,但能满足高精度和高稳定性的要求。南通机床刀具状态监测价格