[发明专利]一种刀具磨损检测方法

权利要求书

1.一种刀具磨损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过实验刀具测试建立磨损数据参照基准：高频采样实验刀具在全寿命加工过程中的主轴电流数据，对该高频电流数据进行下采样，获得抽样电流数据作为标准值；

(2)采集实际加工刀具的磨损数据：将实验刀具更换为实际加工刀具，低频采样实际加工刀具加工过程中的主轴电流数据；

(3)通过相似度确定实际加工刀具的磨损度：将步骤(2)中的低频采样电流与步骤(1)中的标准值进行对比，如二者的相似度达到预设的相似度阈值，则判定实际加工刀具的实时磨损度为与其相似的那个标准值。

2.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用多把实验刀具在同一机床主轴上轮流进行测试，标准值取多把实验刀具分别对应的抽样电流数据的均值。

3.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用多把实验刀具在同一机床主轴上轮流进行测试，标准值取寿命最长的实验刀具对应的抽样电流数据。

4.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述实验刀具的全寿命加工为加工至后刀面被磨损0.3mm。

5.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，更换实际加工刀具过程中适于修改加工参数，并记录相应刀具的寿命和电流。

6.根据权利要求5所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，所述加工参数至少包括进给量、背吃刀和转速三者之一。

7.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，步骤(3)中所述相似度的计算公式为：

X＝∫x²(t)dt，Y＝∫y²(t)dt，Z＝∫x(t)y(t)dt；

；

其中，x(t)为高频采样样本下采样的电流，X为高频采样电流x(t)时域下采样值的平方的积分，y(t)为实际生产过程中低频采集的电流，Y为实际生产过程中低频采集的电流y(t)平方的积分，Z为x(t)和y(t)积的积分，Pxy为相似度。

8.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，步骤(3)中所述相似度阈值通过多次所述步骤(1)的实验确定。

9.根据权利要求1所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，步骤(3)中所述相似度阈值可调。

10.根据权利要求9所述的刀具磨损检测方法，其特征在于，步骤(3)所述相似度阈值的取值范围为0.7-1。