刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这个问题,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。基于人工智能的刀具状态监测系统具有自适应性,自动调整监测模型和参数,提高监测的准确性和通用性。南京机床刀具状态监测价格
刀具状态监测的重要性(一)保证加工质量刀具的磨损和破损会导致切削力的变化、切削温度的升高以及加工表面粗糙度的增加。通过实时监测刀具状态,可以及时调整加工参数或更换刀具,从而保证加工零件的尺寸精度、形状精度和表面质量。(二)提高生产效率及时发现刀具的磨损和破损,避免因刀具失效而导致的生产中断和机床停机时间的增加,能够有效地提高机床的利用率和生产效率。(三)降低生产成本通过合理地监测刀具状态,可以延长刀具的使用寿命,减少刀具的更换次数,降低刀具的采购成本。同时,避免因刀具失效而造成的废品和返工,也能够降低生产成本。嘉兴刀具状态监测技术刀具状态监测系统可以预测刀具的寿命,并及时进行刀具更换或维护,从而提高生产效率和产品质量。
刀具健康是指刀具在加工过程中保持正常工作状态的能力。良好的刀具健康状态是保证加工质量和生产效率的基础。影响因素磨损:刀具在加工过程中会逐渐磨损,影响加工精度和表面质量。破损:刀具可能因过载、冲击等原因发生破损,导致加工中断和工件报废。热变形:高温环境下刀具可能发生热变形,影响加工精度。材料特性:不同材料的刀具具有不同的物理和化学性质,对加工环境和条件有不同的要求。维护措施定期检测:通过刀具状态监测技术定期检测刀具的状态,及时发现异常情况并采取措施。合理选用:根据加工材料和工艺要求合理选用刀具材料和类型。正确使用:遵守操作规程和刀具使用要求,避免过载、冲击等不当操作。维护保养:定期对刀具进行清洗、润滑和更换磨损部件等维护保养工作。综上所述,刀具状态监测与刀具健康是机械加工领域中不可或缺的环节。通过先进的监测技术和有效的维护措施,可以确保刀具在加工过程中保持良好的工作状态,提高加工质量和生产效率。
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。刀具状态监测实时性好的系统,能够在刀具状态发生变化的短时间内及时发出警报。
三、监测方法1. 直接法直接法是测量与刀具材料损失直接相关的变量,如刀具径向尺寸变动量、工件尺寸变化、后刀面磨损带宽度等。直接法主要有光学图像法、射线法、电阻法、接触法等。其中,光学法直观性强且精度高,但比较大的不足是不能实现在线实时检测,加工过程中的刀具状态变化不能及时被反映出来,具有一定局限性。2. 间接法间接法是测量切削加工过程中产生的与刀具状态相关的信号,如力、声发射、温度、声音、功率、振动等,从而间接分析得出刀具状态。间接法的关键在于找到合适的方法有效地从采集到的信号中提取出信号特征并加以分析以反映刀具状态。目前,研究较多的主要有切削力法、功率法、振动法和声发射法。刀具状态监测系统结合多种不同类型的传感器,综合分析刀具的状态,提高监测的准确性和可靠性。智能刀具状态监测设备
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。南京机床刀具状态监测价格
刀具监测管理系统是我们基于精密加工行业特征,结合加工中心、车床等机械加工过程,打造的一款刀具状态监测和寿命预测分析系统,通过采集主轴电流(负载)信号、位置信号、速度信号等30维度+数据信号,结合大数据流式处理、自然语言处理等自学习处理算法和行业多年经验数据沉淀,构建一套完整的刀具寿命预测和状态监控管理系统,能够实现100%断刀和崩刃监控,磨损监控识别率达到99%以上,提供基于刀具状态监测和寿命预测的异常停机控制模块,避免因刀具异常导致的产品质量损失和异常撞机事故,帮助用户节约刀具成本30%以上,100%避免刀具异常带来的产品质量损失,为用户提供无忧机加工过程管理。盈蓓德科技-刀具状态监测系统。南京机床刀具状态监测价格