刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用——以ARTIS刀具监控系统为例

在数控铣削加工过程中,刀具会随着使用频次的增加以及时间的延长而出现磨损和断裂的问题,这会导致零件的加工精度逐渐降低,容易导致零件出现质量问题,也会对机床产生损坏等不良影响。因此,重视对刀具状态的监测对于提升铣削加工效果与质量非常重要。文章主要对刀具状态监控技术展开研究,概述了刀具状态监控技术的发展现状、实现原理和监控策略,以ARTIS刀具监控系统为例,分析了刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用,并对该技术的发展前景进行了展望,以期推动数控铣削加工的效率与质量的双向提升。

改进灰色模型在刀具状态监控中的研究与应用

刀具状态的精确监控是保证金属切削加工过程顺利进行的关键,因此研制准确、可靠且成本低廉的刀具磨损状态监控系统一直是研究人员所追求的目标。引人改进灰色预测模型理论用来预测刀具的运行状态,具有所需数据少、精度高的优势。预测曲线符合实际,较好地反映了刀具磨损状态的变化,达到了监控的目的。

带误差补偿的刀具智能监控系统

以数控车削加工为例,建立刀具状态向量,通过神经网络BP算法程序综合分析,建立刀具智能监控系统,并与机床定位误差补偿系统联动,完成提高加工精度和刀具工况监察的综合智能控制。

缸体加工专机MARPOSS刀具监控及补偿系统的改造

分析MARPOSS刀具监控及补偿系统电气及机械方面影响发动机缸体加工尺寸不稳定、尺寸超差的原因,采取相应的升级改造措施,提高了该系统加工稳定性及发动机缸体的质量。

高效智能化的曲轴油道孔加工中心

介绍了新型曲轴油道孔加工中心的结构和性能、其所使用的ARTIS刀具监控系统特点和强大简洁的模块化NC程序编辑功能等三大突出优势。该设备结构简单、加工精度高、NC编程方便直观且操作可靠,使用MQL曲轴油道孔钻头,节能环保,对其他曲轴制造企业了解曲轴油道孔加工新设备、新技术有一定的指导意义。

Implementation of remote monitoring system for prediction of tool wear and failure using ART2

Remote monitoring of tools for prediction of tool wear in cutting processes was considered, and a method of implementation of a remote-monitoring system previously developed was proposed. Sensor signals were received and tool wear was predicted in the local system using an ART2 algorithm, while the monitoring result was transferred to the remote system via intemet. The monitoring system was installed at an on-site machine tool for monitoring three kinds of tools cutting titanium alloys, and the tool wear was evaluated on the basis of vigilances, similarities between vibration signals received and the normal patterns previously trained. A number of experiments were carried out to evaluate the performance of the proposed system, and the results show that the wears of finishing-cut tools are successfully detected when the moving average vigilance becomes lower than the critical vigilance, thus the appropriate tool replacement time is notified before the breakage.

刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用

在分析刀具状态监控系统关键技术的基础上,结合航空结构件数控铣削加工领域对刀具状态监控系统的研究,分析了ARTIS系统的组成、工作原理和应用方法,介绍了智能刀柄和视觉检测方法的研究进展,给出了各种加工过程刀具状态监控系统的研发建议和应用展望。