智能刀具状态监测系统及其应用

探讨了智能刀具状态监测系统的设计思想,提出了一种智能刀具状态监测系统的基本结构框图,并进行了试验分析,结果表明,通过人工神经网络估算刀磨损值与实例值基本一致,系统取得了９０％的刀具磨损识别成功率。     

刀具磨损和破损的综合监测法

简述一种监测刀具磨损和破损的方法——参考量综合监测法，并设计了监测线路。由于采用该方法时能对电网电压进行监测，自动减去首切电流，还用声发射(AE)、电机电流综合对刀具磨损和破损进行判别，所以拓宽了监测范围，提高了抗干扰能力，使该监测系统具有较高的判别成功率。     

刀具极限磨损破损在线实时监测

提出了一种监测刀具极限磨损和破损的新方法－多参量综合监测法。设计了监测线路，对电网电压进行了监测，自动减去首切电流，用声发射ＡＥ，电机电流对刀具极限磨损和破损进行综合判别，拓宽了监测范围。提出了抗干扰能力，系统具有高的判别成功率。钻削加工总体判别成功率达９６。２％，车削加工判别成功率为９６．７％。     

加工过程刀具破损监测的声发射传感新技术

主要介绍了一种适合加工过程刀具破损监测的声发射传感新技术,论述了新型传感器的结构,工作原理及信号处理方法,同时还介绍了适合自动化加工过程的新型刀具破损实时监控系统及其应用效果。     

加工过程刀具破损监测的声发射传感新技术

主要介绍一种适合加工过程刀具破损监测的声发射传感新技术,论述了新型传感器的结构、工作原理及信号处理方法。同时还介绍了适合自动化加工过程的新型刀具破损实时监控系统及其应用效果。     

加工过程刀具破损的声发射传感监测新技术

主要介绍一种适合加工过程刀具破损的声发射传感监测新技术,论述了新型传感器的结构、工作原理及信号处理方法。同时还介绍了适合自动化加工过程的新型刀具破损实时监控系统及其应用效果。     

基于光纤声发射传感技术的刀具健康监测系统研究

基于光学原理设计了一种非接触式光纤法-珀声发射传感系统,建立非接触式光纤法-珀声发射实验装置,用于刀具的健康监测.实验结果表明,该传感器制作简单,加工成本低,安装容易,能有效实现刀具健康状态的非接触式监测.     

刀具磨损状态在线监测技术

通过对切削加工过程中声发射（ＡＥ）信号频域特改正的研究,指出了ＡＥ信号中与刀具磨损状态有关的成分在频域内的分布规律,在此基础上分析了ＡＥ信号的均方根值ＡＥＲＭＳ和振铃计数与刀具后面磨损量ＶＢ之间的对应关系,建立了一种基于ＡＥ信号能量的双阈值判断监测方法。试验表明该方法能很好地解决持定切削条件下刀具磨损的在线监测问题。     

基于小波神经网络的刀具故障监测系统

用声发射传感器采集刀具的切削状态信号，用小波分析和神经网络技术对信号进行特征提取和仿真训练，并建立了基于小波神经网络的刀具故障监测系统。系统对已测得的刀具切削状态信号进行仿真试验，结果表明：系统对刀具故障的预报正确率为93．3％，可有效地应用到工程实践中。     

SIMULATION SYSTEM FOR FIVE-AXIS NC MACHINING USING GENERAL CUTTING TOOL

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FMS刀具切削状态实时在线监测智能系统

论述了一个刀具切削状态实时在线监测智能识别系统的组成原理和构造,提出了一种新型流体声发射和电动机电流的综合传感新方案,建立了机床控制系统与智能监测系统的并行通信和发具切削状态识别的专家决策系统,根据不同的工况条件自动选择传感方式、监测模式和识别方法,形成了一套完整的在线监测智能识别系统。     

THE ADAPTABILITY OF A TOOL WEAR MONITORING SYSTEM UNDER CHANGING CUTTING CONDITIONS

The process of metal cutting is a complex phenomenon that has been researched for many years but the aim of practical cutting tool condition monitoring has yet to be achieved. Previous work by the current authors using two neural networks (to classify acquired data) moderated by an Expert System (based on Taylor's tool life equation) has shown that it is possible to accurately monitor tool wear with a single machine/tool/material/cutting condition combination and to identify any inconsistencies between the predictions of the neural networks and engineering practice. This paper investigates the effects that minor inconsistencies in cutting conditions might have on such a system by determining the ‘zone of influence’ of this working system by systematically varying the cutting conditions whilst keeping all other variables fixed. The investigation has found that the zone of influence is small but usable, and an approach to the utilisation of the system in a machine shop is suggested.     

AN 'EFFECTIVE CUTTING TOOL THERMAL CONDUCTIVITY' BASED MODEL FOR TOOL-CHIP CONTACT IN MACHINING WITH MULTI-LAYER COATED CUTTING TOOLS

This paper presents a new modeling approach, based on Oxley's predictive model, for predicting the tool-chip contact in 2-D machining of plain carbon steels with advanced, multi-layer coated cutting tools. Oxley's original predictive model is capable of predicting machining parameters for a wide variety of plain carbon steels, however, the tool material properties and their effects are neglected in the analysis. In the present work, the effect of the tool material, more particularly, the effect of multiple coating layers and the individual coating thicknesses on the tool-chip contact length in orthogonal machining is incorporated. The results from the model predict the tool-chip contact length with respect to major cutting parameters such as feed and rake angle, work material parameters such as the carbon content in the steel, and varying thicknesses and combinations of coating layers. This model enables more precise cutting tool selection by predicting the relative tribological impact (in terms of tool-chip contact length) for a variety of multi-layer coated tools.     

多目标粗加工数控车削优化

以工件挠度、工件表面粗糙度、切削温度、切削功率、主轴扭矩、进给机构强度、刀杆强度及刀片强度为约束条件,建立了金属切除率与刀具耐用度的粗车车削多目标优化模型。通过实例采用NSGA-II算法对目标优化模型进行仿真,得到金属切除率与刀具耐用度Pareto最优解集以及背吃刀量、进给量、切削速度的优选取值,从而有助于粗加工的切削优化选择。     

基于刀具可靠性的切削用量优化

提出了基于刀具可靠性的切削用量优化新模型。用新模型得出的最佳切削用量优于用传统模型得出的切削用量。根据此模型，最佳切削用量随刀具可靠度水平的升高而降低；对于不同的切削过程，都存在着一组最佳的切削用量和一个最佳的刀具可靠度水平。提高刀具的固有可靠性可以有效地降低加工成本。刀具可靠度的水平越高，提高刀具固有可靠性的效果就越好。     

评价断续车削淬硬钢时硬质合金刀片抗早期破损能力的一个新参数

本文通过分析和实验,提出了用能量法来评价刀片抗早期破损能力的观点。文中分析了切削过程中的能量转换关系,指出切削过程中的各类能量可以通过实测的宏观物理量——切削力、切削温度等来加以衡量,并建立了表明各类能量之间分配关系的回归方程式。对在实际切削条件下所测得的回归诸元进行分析计算,获得了一个与刀片早期破损具有相关关系的实验参数——临界单位冲击功率e。由于e是在实际切削条件下获得的实验参数,在评价刀片抗早期破损的能力方面,可望比沿用的静态材料力学参数具有更大的优越性。     

NANOSTRUCTURED CUTTING TOOLS COATINGS FOR MACHINING TITANIUM

Innovative nanostructured tool coatings were developed in order to machine titanium-based alloys. Two dedicated coatings, AlSiTiN and TiCN, were applied by PVD on WC-Co tool inserts, developing nanostructured layers exhibiting superior performances, laboratory tests results being confirmed by machining experiments. Coatings surface qualification included tribological evaluation by ball-on-disc set-up, ball-erosion test, nanoindentation, scratch test, surface texture analysis and SEM observation with EDS analysis. The results have been compared to machining performances in wet and MQL turning, showing a marked pattern of agreement among different indexes.     

切削力测试系统研究

在阐明切削力测量监控的应用和意义基础上,讨论了基于切削力测试监控系统的构成,指出典型加工方式的测试系统的重要环节,对所搭建的以压电效应作为传感方式的测力仪,进行了性能指标分析并阐述了达到目标的方法,并以优化的观点分析了对整个系统中各项指标的合理要求,从实用的角度提出了解决问题的方法.介绍了软件系统的功能以及试验验证方法.     

基于线性插补加工零刃带螺旋回转面刀具的精度研究

针对多轴线性插补方法加工零刃带回转面刀具建立了刃带宽度误差的分析模型,兼顾分析了两个几何体——砂轮大圆和锥面,在工件表面按一定规律运动时对刀刃宽度的精度影响,给出了减小误差的方法。同时提出了刀刃节点交错的刀位(CL)轨迹计算原理,可以大大改善刀具加工工件的表面质量,此方法简单可靠,具有通用性。