转接刀柄切削加工的原位监测突破智能加工过程监测系统

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基于转接刀柄(iKIT-BT40-BT40-155)展开了切削测试,切削方式为端铣,材料为304不锈钢,使用4刃铣刀(刀具直径为10 mm)进行测试。具体的切削参数如下:进给速度800 mm/min,转速3500 rpm,切深0.2 mm。实际加工视频录像如下图显示。为确保所获取的实验数据有效,刀具装夹后有测试刀具跳动,数值为0.014 mm。基于自研软件的数据原位同步显示,用户可以通过添加事件序列图表观测到四组信号的实时动态(压力,扭矩,横向弯矩以及纵向弯矩),同时可以添加两组弯矩的平面投影极图以辅助判断刀具刃角的切削情况,软件显示示意图如下图所示。本实验测试了一组式样块,在设定的刀具路径末端可以观测到极图中刃角变得平滑而不是初始的尖锐状态,并且数值在数值上也增大了近1.5倍。通过该特征可知刀具可能发生了磨损。

实验结束后为验证该预测论点,进行了刀具的形貌拍摄,可以观测到刀具刃角明显存在磨损,图片中使用方框进行了突出标识。结合实际加工路径进而可以判断在当前加公共工况该把刀具的寿命为33600 mm。因此,本司所研发智能刀柄以及软件作为有力工具有效的帮助用户监测刀具运行状态。

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除了刀具磨损,本司所研发的{iKIT智慧刀柄系列}同样可以监测崩刀、刀柄卡屑、刀具缠屑等异常工况。本产品的研发突破了机加工领域智能化的瓶颈,实现精准质量监控,推动了高效生产。

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