[发明专利]一种监测切削刀具磨损状态的声音-功率检测法

摘要

本发明提出了一种能够监测切削刀具磨损状态的方法。方法的特征和主要思路是：对现有的声发射信号测量法和功率测量法进行改进，提出将两种方法相结合的方案，也就是声音‑功率监测法。主要用到的外接设施包括：BR‑ZS1声音传感器，处理传感器信号以及机床数据信号的计算机，还有警报装置。综合两种传统方法的优缺点，使新方法优劣互补，实现对刀具磨损状态的准确监测，解决以往方法中使用范围受限，设备安装成本过高等主要问题，进一步减少切削加工材料的浪费，降低企业生产加工成本。

主权项

1.一种监测切削刀具磨损状态的声音‑功率检测法，其特征在于，包括BR‑ZS1声音传感器，计算机，机床数据采集系统，机床控制系统，警报装置等设备和结构，步骤如下：（1）由于刀具进入剧烈磨损阶段时都会伴随强烈振动和异响，当声音传感器检测到和刀具正常工作振幅差别较大的声音时，即可初步判定刀具异常并将信号传输给计算机处理；（2）计算机接收到声音传感器传来的信号，将向机床数据采集系统发送命令，由于刀具磨损严重时会导致切削点附近各方向切削力的变化进而影响到机床的功率输出，检测当前主轴负荷功率或电流电压相位差及电流波形变化等数据进一步判定刀具磨损的状况，然后将测量数据反馈给计算机处理；（3）计算机接收到机床数据采集端传来的反馈信号，结合声音传感器的数据最终判定刀具是否进入剧烈磨损阶段，若结果判定为是，则计算机同时向警报装置和机床控制系统发送信号，警报装置发出警报警示工作人员检查更换刀具，机床控制系统及时停止机床的运行以防加工材料的浪费。