基于聲發(fā)射法的刀具磨損狀態(tài)研究.pdf

1、從機(jī)床結(jié)構(gòu)來說,影響立式車銑復(fù)合加工中心精度的部件或結(jié)構(gòu)有很多,而電主軸和加工刀具是最直接的零部件,而針對切削加工刀具,采用電機(jī)電流信號和聲發(fā)射(AE)對刀具狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測都是現(xiàn)在研究的有效方法。根據(jù)導(dǎo)師的在做項目的要求,本文著重討論基于聲發(fā)射法的刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究。
　　 聲發(fā)射是固體材料中普遍存在的一種物理現(xiàn)象。聲發(fā)射作為一種有效的無損檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到設(shè)備檢測、監(jiān)控的各個領(lǐng)域,以其靈敏度高、在監(jiān)控過程中無需停機(jī)等優(yōu)點(diǎn)正適

2、合于刀具的在線檢測。本文在高速銑削加工動靜態(tài)監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用聲發(fā)射信號對刀具的磨損狀態(tài)的監(jiān)控進(jìn)行了研究,其主要從一下幾個方面來開展工作:
　　 (1)構(gòu)建銑削過程刀具磨損監(jiān)測試驗系統(tǒng)。包括對構(gòu)建系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件環(huán)境進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。目的在于采集的聲發(fā)射信號和分析、處理信號做前期的準(zhǔn)備。
　　 (2)利用聲發(fā)射傳感器和數(shù)據(jù)采集卡采集到的聲發(fā)射信號,在LABVIEW環(huán)境下,對信號進(jìn)行統(tǒng)計分析和功率譜分析。目的在

3、于尋找信號中存在著的與刀具磨損變化相應(yīng)的特征,通過對現(xiàn)場采集的聲發(fā)射進(jìn)行分析,根據(jù)刀具磨損狀態(tài)的特征,總結(jié)規(guī)律,以此作為刀具狀態(tài)在線監(jiān)測判別的根據(jù)。同時也說明利用聲發(fā)射信號進(jìn)行刀具的在線檢測是可行的。
　　 (3)通過構(gòu)建的硬件和軟件系統(tǒng),對采集到的聲發(fā)射信號進(jìn)行分析,以得到在加工過程中,刀具的切削三要素(主軸轉(zhuǎn)速n、進(jìn)給量f和切削深度pa)對聲發(fā)射信號的影響程度,得出結(jié)論。
　　 (4)由于小波具有對高頻信號細(xì)化分析的