钻孔过程刀具质量监测

实验参数以及加工材料如下:

类型进给转速孔深Q值材料刀具直径
盲孔(啄钻)72 mm/min531 r/min15 mm1.5 mm不锈钢8.5 mm

加工程序示意图(左侧)以及钻孔后样品实物图(右侧): 图加载中...

当钻孔进行到第9个时,软件内数据显示异常,两向弯矩的数值骤然增加,极图也呈现极大波动,通过分析数据可知,异常时刻轴向压力(F)变化并不明显,而扭矩(M)由8.34 Nm骤然增至20.36 Nm,两向弯矩的振幅则增加了近3倍,分别由40.59 Nm(B1)和33.92 Nm(B2)增大至97.50 Nm(B1)和106.48 Nm(B2)。

异常前异常时刻
F/kN1.711.27
M/Nm8.3420.36
B1振幅/Nm40.5997.50
B2振幅/Nm33.92106.48

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经由数据判断,对应施加加工情况,可以判断刀具发生断裂,此时停止加工程序并基于刀具形貌仪器观测并拍摄刀具使用情况,如图所示,刀具断刃,因此可知实时采集并显示的数据将有效的辅助判断刀具磨损和断裂情况,扭矩以及两向弯矩的变化可以作为判断的指标。

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