[发明专利]刀具寿命估测装置及方法

说明书

一种刀具寿命估测方法，应用于刀具寿命估测装置，刀具寿命估测方法包含：在加工刀具机的切削状态中，侦测并撷取加工刀具机中包含刀具坐标、转速以及进给率的运作参数；计算累计切削时间；根据刀具坐标，计算切削圆周路径；根据工件材质，产生工件硬度系数；根据进给率以及工件材质，产生进给系数；以及将累计切削时间、切削圆周路径、转速、工件硬度系数以及进给系数相乘，以产生刀具损耗累计值，并通过该刀具损耗累计值计算一刀具剩余寿命。本发明的刀具寿命估测装置及方法考虑进给系数与工件材质的影响，有效地估测刀具的寿命。

技术领域

本发明是有关于一种寿命估测技术，且特别是有关于一种刀具寿命估测装置及方法。

背景技术

在机械设备中，故障的原因有超过六成是由于机台动件的零组件磨耗所造成。其中，工具机中的刀具，更是影响加工品质最关键的因素。一旦刀具的寿命将尽，将使加工的品质下降。因此，判断刀具的磨损状况并估计剩余的寿命，以在造成品质下降前及时更换，将能大幅提升产品的良率。

因此，如何设计一个新的刀具寿命估测装置及方法，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。

本发明内容的一目的是在提供一种刀具寿命估测装置及方法，考虑进给系数与工件材质的影响，有效地估测刀具的寿命，借以改善先前技术的问题。

为达上述目的，本发明内容的一技术态样是关于一种刀具寿命估测装置，包含：侦测模块、记忆体以及处理器。侦测模块配置以侦测加工刀具机的多个运作参数，其中运作参数包含刀具坐标、转速以及进给率。记忆体配置以储存多个计算机可执行指令。处理器电性耦接于记忆体，并配置以撷取并执行计算机可执行指令，以执行刀具寿命估测方法，刀具寿命估测方法包含：在加工刀具机的切削状态中，侦测并撷取运作参数；计算累计切削时间；根据刀具坐标，计算切削圆周路径；根据工件材质，产生工件硬度系数；根据进给率以及工件材质，产生进给系数；以及将累计切削时间、切削圆周路径、转速、工件硬度系数以及进给系数相乘，以产生刀具损耗累计值，并通过该刀具损耗累计值计算一刀具剩余寿命。

于一实施例中，记忆体更配置以储存刀具寿命数据库，工件硬度系数是根据工件材质于刀具寿命数据库查表产生，且进给系数是根据进给率以及工件材质于刀具寿命数据库查表产生。

于一实施例中，刀具寿命估测方法还包含：自刀具寿命数据库撷取总刀具寿命；以及将总刀具寿命减去刀具损耗累计值，以计算刀具剩余寿命。

于一实施例中，刀具寿命估测方法还包含：判断加工刀具机的主轴负载是否超过门槛值；以及当主轴负载是否超过门槛值时，判断加工刀具机位于切削状态。

于一实施例中，刀具坐标为加工刀具机的刀具相对工件中心点的坐标。

为达上述目的，本发明内容的另一技术态样是关于一种刀具寿命估测方法，应用于刀具寿命估测装置，刀具寿命估测方法包含：在加工刀具机的切削状态中，侦测并撷取加工刀具机的多个运作参数，其中运作参数包含刀具坐标、转速以及进给率；计算累计切削时间；根据刀具坐标，计算切削圆周路径；根据工件材质，产生工件硬度系数；根据进给率以及工件材质，产生进给系数；以及将累计切削时间、切削圆周路径、转速、工件硬度系数以及进给系数相乘，以产生刀具损耗累计值，并通过该刀具损耗累计值计算一刀具剩余寿命。

于一实施例中，记忆体更配置以储存刀具寿命数据库，工件硬度系数是根据工件材质于刀具寿命数据库查表产生，且进给系数是根据进给率以及工件材质于刀具寿命数据库查表产生。

于一实施例中，刀具寿命估测方法还包含：自刀具寿命数据库撷取总刀具寿命；以及将总刀具寿命减去刀具损耗累计值，以计算刀具剩余寿命。