刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)是機(jī)械加工領(lǐng)域中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié),它直接影響到加工質(zhì)量和效率。以下是對(duì)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)的***解析:一、重要性在機(jī)械加工過程中,刀具的狀態(tài)直接決定了加工精度和表面質(zhì)量。傳統(tǒng)的加工方式往往依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)來判斷刀具的狀態(tài),這種方法不僅效率低下,而且容易造成誤判。因此,進(jìn)行刀具的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具的異常情況,避免加工過程中的故障發(fā)生,提高加工質(zhì)量和效率,同時(shí)也可以延長(zhǎng)刀具的使用壽命,降低生產(chǎn)成本。二、技術(shù)原理刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)主要通過傳感器和信號(hào)處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。傳感器可以監(jiān)測(cè)刀具的振動(dòng)、聲音、溫度等參數(shù),并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。再通過信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理,從而判斷刀具的狀態(tài)。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)是確保機(jī)械加工過程高效、高質(zhì)量和安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。紹興國產(chǎn)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
優(yōu)化切削參數(shù):監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以根據(jù)刀具狀態(tài)和加工條件的變化,自動(dòng)或輔助操作人員調(diào)整切削參數(shù),如切削速度、進(jìn)給量等,以達(dá)到比較好的加工效果。這種優(yōu)化不僅可以提高加工效率,還可以減少刀具磨損和加工過程中的能量消耗。提高生產(chǎn)安全性:刀具失效可能導(dǎo)致機(jī)床損壞、工件報(bào)廢甚至人身傷害等嚴(yán)重后果。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警,可以有效預(yù)防刀具失效引發(fā)的安全事故,保障生產(chǎn)安全。數(shù)據(jù)分析和決策支持:系統(tǒng)收集的大量刀具狀態(tài)數(shù)據(jù)可以用于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和挖掘,為刀具管理、機(jī)床維護(hù)、工藝優(yōu)化等提供有力支持。通過數(shù)據(jù)分析,可以發(fā)現(xiàn)刀具失效的規(guī)律和原因,為制定更加科學(xué)合理的刀具管理策略提供依據(jù)。杭州機(jī)床刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供應(yīng)商靈敏度高的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能對(duì)刀具微小磨損或早期故障跡象的檢測(cè)能力,能夠在刀具磨損初期就發(fā)現(xiàn)問題。
刀具磨損狀態(tài)在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中難以在線監(jiān)測(cè)這個(gè)問題,提出一種通過通信技術(shù)獲取機(jī)床內(nèi)部數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前的刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別的方法。通過采集機(jī)床內(nèi)部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將其與實(shí)際加工情景緊密結(jié)合,能直接反映當(dāng)前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建刀具磨損狀態(tài)識(shí)別模型,直接將采集到數(shù)據(jù)作為輸入,得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預(yù)測(cè)模型,模型在訓(xùn)練集和在線驗(yàn)證試驗(yàn)中的表現(xiàn)都符合預(yù)期。刀具磨損狀態(tài)識(shí)別的方法在投入使用時(shí)還有一些問題有待解決:①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測(cè)得的,而實(shí)際加工過程中,加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的,因此需要在下一步的研究中,進(jìn)行變參數(shù)試驗(yàn),考慮加工參數(shù)對(duì)于刀具磨損的影響,并針對(duì)常用的一些加工場(chǎng)景,建立不同的模型庫。變換加工場(chǎng)景時(shí),通過獲取當(dāng)前場(chǎng)景,及時(shí)匹配相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型即可。②本研究中模型是一個(gè)固定的模型。今后需要根據(jù)實(shí)時(shí)的信號(hào)以及已知的磨損狀態(tài),對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,從而在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過程中實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí),不斷提升模型的精度和預(yù)測(cè)效果。
間接測(cè)量法是通過測(cè)量與刀具狀態(tài)相關(guān)的物理量,如切削力、切削溫度、振動(dòng)、聲發(fā)射等,來推斷刀具的磨損狀態(tài)。切削力監(jiān)測(cè)是一種常用的間接測(cè)量方法。刀具磨損會(huì)導(dǎo)致切削力的增大,通過安裝在機(jī)床上的力傳感器測(cè)量切削力的變化,可以判斷刀具的磨損程度。例如,在車削加工中,當(dāng)?shù)毒吣p嚴(yán)重時(shí),主切削力會(huì)***增加。切削溫度監(jiān)測(cè)也是一種有效的方法。刀具磨損會(huì)使切削溫度升高,通過紅外傳感器、熱電偶等測(cè)量切削區(qū)域的溫度變化,可以間接反映刀具的磨損情況。振動(dòng)監(jiān)測(cè)是通過安裝在機(jī)床上的加速度傳感器采集切削過程中的振動(dòng)信號(hào),分析振動(dòng)信號(hào)的特征參數(shù),如幅值、頻率等,來判斷刀具的狀態(tài)。當(dāng)?shù)毒叱霈F(xiàn)磨損或破損時(shí),振動(dòng)信號(hào)會(huì)發(fā)生明顯的變化。聲發(fā)射監(jiān)測(cè)利用材料在變形和斷裂過程中釋放的彈性波來監(jiān)測(cè)刀具狀態(tài)。刀具磨損和破損時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)具有獨(dú)特的特征,通過對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的分析和處理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)會(huì)測(cè)量機(jī)床主軸電機(jī)的電流或功率。隨著刀具磨損,電機(jī)的負(fù)載會(huì)發(fā)生變化。
四、實(shí)現(xiàn)步驟信號(hào)采集:通過傳感器采集刀具的振動(dòng)、聲音、溫度等參數(shù)。信號(hào)處理:對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,如濾波、降噪等,以提高信號(hào)質(zhì)量。特征提?。簭奶幚砗蟮男盘?hào)中提取出能夠表征刀具狀態(tài)的特征參數(shù),如均值、均方根、峰值等。模式識(shí)別:將提取的特征參數(shù)輸入到模式識(shí)別算法中,建立刀具狀態(tài)與特征參數(shù)之間的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)刀具狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。決策與控制:根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整切削參數(shù)或更換刀具,以保證加工過程的穩(wěn)定性和高效性。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和降維處理,然后選擇了一個(gè)經(jīng)過剪枝的淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。紹興國產(chǎn)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于大規(guī)模、連續(xù)化的生產(chǎn),對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性要求較高的工業(yè)場(chǎng)景。紹興國產(chǎn)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
盈蓓德科技刀具監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)是我們基于精密加工行業(yè)特征,結(jié)合加工中心、車床等機(jī)械加工過程,打造的一款刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)測(cè)分析系統(tǒng),通過采集主軸電流(負(fù)載)信號(hào)、位置信號(hào)、速度信號(hào)等30維度+數(shù)據(jù)信號(hào),結(jié)合大數(shù)據(jù)流式處理、自然語言處理等自學(xué)習(xí)處理算法和行業(yè)多年經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)沉淀,構(gòu)建的一套完整的刀具壽命預(yù)測(cè)和狀態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)100%斷刀和崩刃監(jiān)控,磨損監(jiān)控識(shí)別率達(dá)到99%以上,同時(shí),提供基于刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)測(cè)的異常停機(jī)控制模塊,避免因刀具異常導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量損失和異常撞機(jī)事故,幫助用戶節(jié)約刀具成本30%以上,100%避免刀具異常帶來的產(chǎn)品質(zhì)量損失,為用戶提供無憂機(jī)加工過程管理!紹興國產(chǎn)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)