用声发射和电机电流检测技术实现刀具破损的监测 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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图3　监测系统组成框图

图4　AE信号处理模块结构

　　监测系统的工作原理。当电源接通后，计算机开始工作。对各输入、输出端口初始化后，分别采集电机电流信号和AE传感器信号，与设定的阈值进行比较等处理，识别刀具是否发生破损，如发生破损，则发出报警信号。

3　实　验
　　刀具破损的监测实验在CA6140车床上进行。工件为直径50mm的45^＃钢棒，车刀为硬质合金刀片。切削速度为400r/min，进给量为0.2mm/r，为了造成车刀破损，在工件内先埋入2mm的钻头，实验进行了30次，当确认刀具破损时，监测系统的检出率如表1所示。

表1　刀具破损的实验结果

刀具破损次　　数	电机电流检出率	AE传感器检出率	系　统检出率
30	67%	87%	95%

4　结　论
　　本文以车削为例，介绍了我们研制的刀具破损监测系统。实验及应用表明，它不仅可以灵敏准确地检测出各种状态下的刀具破损，而且适用于镗、铣、钻等相近加工过程中的刀具破、磨损的在线检测，具有较高的系统检出率。此系统具有如下特点：
　　(1)采用监测电机电流和AE信号的多参数综合分析判别方法，可有效地提高刀具破损的检测成功率。
　　(2)监控门槛的外设定方法，使监测系统适用于各种不同的加工环境和状态，且具有较高的抗干扰能力和工作可靠性。
　　(3)监测系统的硬件、软件采用模块化结构，便于修改、维护，增加了灵活性和多用性，适合于在线监测。

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