[发明专利]机床刀具磨损检测方法

说明书

本发明公开了一种机床刀具磨损检测方法，包括以下步骤：（1）设置多种加工条件，每种加工条件采用相同的加工参数，在不同种的加工条件中，相同加工参数的取值不同；（2）在每种加工条件下使用至少一把新的机床刀具进行检测，连续获取刀具全生命周期中各时刻的机床主轴电流，形成电流训练数据；（3）根据所述电流训练数据获得机床主轴电流与刀具磨损度及剩余寿命之间关系的磨损度判断模型；（4）根据加工状态下的机床主轴电流及所述磨损度判断模型确定机床刀具的磨损度及剩余寿命。本发明能在相同的加工参数状态下，通过加工电流值即可推算刀具磨损度及剩余寿命，从而大大减少计算量和计算时间。

技术领域

本发明涉及一种机床刀具磨损检测方法，属于智能检测领域。

背景技术

现有的刀具磨损检测方法采用电流、振动、切削力和声音等数据先做小波分析，获得对应特征值后输入神经网络，经过训练得到一个相对精度较高的模型。数据训练量大，而且实际应用过程中需要大量实时计算，同时需要昂贵的测试设备，导致成本增加。

发明内容

本发明的目的是解决上述背景技术中提及的缺陷。

为实现上述发明目的，本发明提供一种机床刀具磨损检测方法，包括以下步骤：(1)设置多种加工条件，每种加工条件采用相同的加工参数，在不同种的加工条件中，相同加工参数的取值不同；(2)在每种加工条件下使用至少一把新的机床刀具进行检测，连续获取刀具全生命周期中各时刻的机床主轴电流，形成电流训练数据；(3)根据所述电流训练数据获得机床主轴电流与刀具磨损度及剩余寿命之间关系的磨损度判断模型；(4)根据加工状态下的机床主轴电流及所述磨损度判断模型确定机床刀具的磨损度及剩余寿命。

进一步地，所述加工参数包括转速、进给量和背吃刀量三者至少之一。

进一步地，所述刀具磨损度包括初期磨损、正常磨损和急剧磨损；其中，初期磨损的后刀面磨损量为0.05mm-0.1mm，急剧磨损的后刀面磨损量大于0.3mm，正常磨损的后刀面磨损量介于初期磨损和急剧磨损之间。

进一步地，所述刀具全生命周期为从新刀时刻至所述急剧磨损的时刻。

进一步地，对同一种机床刀具，其全生命周期的总消耗功率相同。

进一步地，对同一种机床刀具中的两把刀具，消耗功率相同时其磨损度相同，反之，磨损度相同时其消耗功率相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

能在相同的加工参数状态下，通过加工电流值即可推算刀具磨损度及剩余寿命，从而大大减少计算量和计算时间。

附图说明

图1是本发明一个实施例中刀具磨损量和切削时间关系示意图；

图2是本发明一个实施例中刀具寿命和加工电流关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。

本发明机床刀具磨损检测方法的一个实施例，步骤如下：(1)设置多种加工条件，每种加工条件采用相同的加工参数，在不同种的加工条件中，相同加工参数的取值不同；(2)在每种加工条件下使用至少一把新的机床刀具进行检测，连续获取刀具全生命周期中各时刻的机床主轴电流，形成电流训练数据；(3)根据所述电流训练数据获得机床主轴电流与刀具磨损度及剩余寿命之间关系的磨损度判断模型；(4)根据加工状态下的机床主轴电流及所述磨损度判断模型确定机床刀具的磨损度及剩余寿命。

在本发明的一个实施例中，所述加工参数包括转速、进给量和背吃刀量三者至少之一。

在本发明的一个实施例中，所述刀具磨损度包括初期磨损、正常磨损和急剧磨损；其中，初期磨损的后刀面磨损量为0.05mm-0.1mm，急剧磨损的后刀面磨损量大于0.3mm，正常磨损的后刀面磨损量介于初期磨损和急剧磨损之间。