[发明专利]一种基于切削力模型的刀具磨损监测方法

摘要

本发明公开了一种基于切削力模型的刀具磨损监测方法，其用于对切削刀具的磨损量进行实时在线监测，其特征在于，该方法包括(1)利用非等分剪切区模型计算切削过程中由切屑的形成而产生的锋利刀具作用下的切削力；(2)计算出切削过程中由切削刃钝圆引起的犁切力；(3)根据上述确定的锋利刀具作用下的切削力和切削刃钝圆引起的犁切力获得刀具切削力；(4)根据上述得到的刀具切削力，建立刀具磨损监测模型，从而实现对刀具磨损的实时监测。本发明的方法可以准确表征刀具磨损状态，通过对该切削力的监测即可实现对刀具磨损的监测，从而实现对刀具磨损的实时在线和准确的监测。

主权项

一种基于切削力模型的刀具磨损监测方法，其用于对切削刀具的磨损量进行实时在线监测，其特征在于，该方法包括：(1)利用非等分剪切区模型计算切削过程中由切屑的形成而产生的锋利刀具作用下的切削力；(2)计算出切削过程中由切削刃钝圆引起的犁切力；(3)根据上述确定的锋利刀具作用下的切削力和切削刃钝圆引起的犁切力获得刀具切削力；(4)利用上述得到的刀具切削力，建立刀具磨损监测模型，从而实现对刀具磨损的实时监测，其中刀具磨损量与切削力的关系为：δ=VxFyTDzBμA]]>其中，δ为刀具磨损量，A为表征刀具材料硬度的常量系数，μ为表征刀具与工件摩擦性能相关的常量，B为表征工件材料硬度的常量，V为刀具切削速度，F为刀具切削力，T是工件材料的熔化温度，D为刀具吃刀量，x，y和z分别为切削进给速度指数、切削力指数以及吃刀量指数，其取值范围分别为(0,1)。