一种基于主轴振动特征融合的刀具破损实时监测方法

摘要

一种基于主轴振动特征融合的刀具破损实时监测方法，首先针对铣削过程，分析刀具破损过程，建立考虑刀具偏心和破损的切削层厚度计算模型，进行铣削力计算，并对铣削力时域和频域特性进行分析；对刀尖点‑主轴头传递函数进行实验测试和模态参数辨识，计算铣削力激励作用下的主轴振动响应，并对振动响应的时域和频域特性进行分析；融合X方向和Y方向主轴振动位移响应的频域幅值，定义刀具破损特征；对主轴振动加速度信号进行实时数据采集、动态提取与拼接，计算刀具破损特征值，与其阈值比较来实时判断刀具是否发生破损。本发明能够实现快速准确的刀具破损监测，实施方案简单、有效。