針對(duì)鉆削加工時(shí)難以直接觀察刀具磨損狀態(tài)的問題,基于聲發(fā)射采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)了超聲軸向振動(dòng)鉆削刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置,并在7075鋁板上進(jìn)行超聲振動(dòng)鉆削試驗(yàn)。分析刀具磨損狀態(tài)對(duì)聲發(fā)射信號(hào)RMS值的影響,并通過小波分解技術(shù)對(duì)比分析刀具在不同磨損狀態(tài)下的聲發(fā)射信號(hào)變化規(guī)律;根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)對(duì)刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明:聲發(fā)射信號(hào)的RMS值與刀具的磨損程度呈正相關(guān);通過小波分解可知,隨著刀具磨損的增加,信號(hào)的能量逐漸由低頻段向高頻段轉(zhuǎn)移,可以通過監(jiān)測(cè)聲發(fā)射信號(hào)RMS值與能量的變化實(shí)現(xiàn)刀具磨損狀態(tài)的有效識(shí)別。 

【文章來源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(13)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置圖

為保證刀具磨損程度區(qū)別明顯,對(duì)試驗(yàn)中加工第4,46個(gè)孔時(shí),采集的鉆中區(qū)域AE信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析,如圖2所示。由圖2可以看出,隨著磨損程度的增加,AE信號(hào)均值有所減小,但波形的整體變化并不明顯,AE信號(hào)的均值與鉆頭磨損狀態(tài)的相關(guān)性較低。因此,需要對(duì)AE信號(hào)中能有效表征刀具磨損狀態(tài)的特征值進(jìn)行分析。RMS值表示信號(hào)的能量,根據(jù)該數(shù)值的大小能夠判斷刀具磨損狀態(tài)[8]。本文作者對(duì)刀具在不同磨損狀態(tài)下的RMS值進(jìn)行分析,如圖3所示。

由圖2可以看出,隨著磨損程度的增加,AE信號(hào)均值有所減小,但波形的整體變化并不明顯,AE信號(hào)的均值與鉆頭磨損狀態(tài)的相關(guān)性較低。因此,需要對(duì)AE信號(hào)中能有效表征刀具磨損狀態(tài)的特征值進(jìn)行分析。RMS值表示信號(hào)的能量,根據(jù)該數(shù)值的大小能夠判斷刀具磨損狀態(tài)[8]。本文作者對(duì)刀具在不同磨損狀態(tài)下的RMS值進(jìn)行分析,如圖3所示。由圖3可知,AE信號(hào)RMS值整體趨勢(shì)隨著刀具磨損程度的增加而增大,同時(shí)其增長(zhǎng)趨勢(shì)較為顯著。AE信號(hào)的RMS值與刀具的磨損程度呈正相關(guān),隨著刀具磨損程度的增加,材料應(yīng)變?cè)龃?工件內(nèi)部釋放的能量增強(qiáng),AE信號(hào)RMS值隨之增大。AE信號(hào)的RMS值與鉆頭的磨損狀態(tài)存在較好地對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)AE信號(hào)RMS值的變化,可以實(shí)現(xiàn)刀具磨損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

【參考文獻(xiàn)】：
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