[发明专利]基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法

权利要求书

1.一种基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、采集微铣刀的切削力和切削轨迹轮廓；切削力的采集过程包括：采集每两个相邻的参考齿位角θ_i和θ_i+1处的进给和法向四个切削力的值F_i^x，F_i^y，

S2、根据切削力计算切削力系数，根据进给和法向四个切削力的值F_i^x，F_i^y，计算得到径向切削力系数和切向切削力系数，切削力系数的计算过程包括：根据未变形切削厚度和轴向切削深度计算系数矩阵，结合系数矩阵和进给和法向四个切削力F_i^x，F_i^y，的值计算参考齿位角θ_i处的削切力系数；根据切削轨迹轮廓计算未变形切削厚度；

S3、绘制未变形切削厚度-切削力系数散点图；

S4、采用逻辑回归函数拟合散点图，计算拟合曲线拐点，表征刃口钝圆半径。

2.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S3中，以未变形切削厚度为横坐标，径向切削力系数和切向切削力系数分别作为纵坐标，绘制未变形切削厚度-径向切削力系数和未变形切削厚度-切向切削力系数的散点图。

3.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S4中，采用逻辑回归函数分别拟合未变形切削厚度-径向切削力系数和未变形切削厚度-切向切削力系数的散点图，确定两个拟合曲线的拐点，计算两个拟合曲线拐点的平均值，表征刃口钝圆半径。

4.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S1中，切削轨迹轮廓的采集过程包括：采集切削轨迹的最大轮廓宽度半径和最小轮廓宽度半径，确定径向跳动长度r_o和角度γ_o。

5.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S2中，根据径向跳动参数和每齿进给量计算未变形切削厚度。

6.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S1中，根据主轴转速设置采样频率，采集微铣刀切削力，保证主轴旋转一度进行一次采样。

7.根据权利要求1所述的基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法，其特征在于：步骤S1中，设置力传感器采集切削力，设置图像采集装置采集切削轨迹轮廓。