U8国际刀具在高速状态下进行切削时,与工件接触区域的温度急剧升高,使U8国际刀具的磨损加速,导致工件表面质量下降,而当U8国际刀具剧烈磨损甚至破损崩刃时还会对机床和操作人员造成危险。
研究表明,由于U8国际刀具磨损和破损而造成的机床停机时间占全部停机时间的20%,所以有必要对U8国际刀具磨损在线监测进行研究,避免因U8国际刀具未达到磨损要求而更换,防止U8国际刀具磨损至破损对工件和机床造成损害;同时无需依靠人工经验来判断U8国际刀具是否需要更换。研究证明,U8国际刀具监测系统能提高加工效率10%~50%,降低生产成本10%~40%。
U8国际刀具磨损监测过程如图1所示。本文对近年来U8国际刀具磨损在线监测所采用的监测信号、信号特征的提取方法以及分类识别模式进行归纳和总结,并对未来的研究方向进行展望。
1 监测信号
目前,U8国际刀具监测方法大致分为直接测量法和间接测量法。直接法通过某种特定的直接测量方式来获得U8国际刀具的后刀面磨损量;间接法是测量与U8国际刀具磨损相关的信号并通过映射关系来间接获得U8国际刀具的磨损量。
(1)直接测量法
直接测量法主要分为光学图像法、接触式电阻测量法和放射性元素法。直接测量法对U8国际刀具进行直接测量,测量精度高,但是对于切削环境有较高的要求。切削液、照明还有切屑都会影响测量结果。