刀具健康是指刀具在加工过程中保持正常工作状态的能力。良好的刀具健康状态是保证加工质量和生产效率的基础。影响因素磨损:刀具在加工过程中会逐渐磨损,影响加工精度和表面质量。破损:刀具可能因过载、冲击等原因发生破损,导致加工中断和工件报废。热变形:高温环境下刀具可能发生热变形,影响加工精度。材料特性:不同材料的刀具具有不同的物理和化学性质,对加工环境和条件有不同的要求。维护措施定期检测:通过刀具状态监测技术定期检测刀具的状态,及时发现异常情况并采取措施。合理选用:根据加工材料和工艺要求合理选用刀具材料和类型。正确使用:遵守操作规程和刀具使用要求,避免过载、冲击等不当操作。维护保养:定期对刀具进行清洗、润滑和更换磨损部件等维护保养工作。综上所述,刀具状态监测与刀具健康是机械加工领域中不可或缺的环节。通过先进的监测技术和有效的维护措施,可以确保刀具在加工过程中保持良好的工作状态,提高加工质量和生产效率。航空航天零部件的加工通常需要高精度和高可靠性的刀具。通过人工智能技术对刀具状态进行监测。南京机床刀具状态监测设备
三、食品加工行业在食品加工行业,生产线上需要使用各种不同种类的刀具,如菜刀、面包刀、砧板等。刀具状态监测系统可以实现对各种刀具的状态和性能监测,确保食品加工的安全和卫生。通过监测刀具的磨损和污染情况,系统可以提醒操作人员及时更换或清洗刀具,防止食品污染。四、航空航天领域在航空航天领域,对零件的加工精度和质量要求极高。刀具状态监测系统能够确保刀具在加工过程中的稳定性和可靠性,避免因刀具问题导致的加工精度下降和零件报废。这对于提高航空航天产品的安全性和可靠性具有重要意义。南京机床刀具状态监测设备刀具状态监测系统计算准确率、召回率等指标,准确率越高,说明系统对刀具状态的判断越准确。
刀具损坏的形式主要是磨损和破损。在现代化的生产系统(如FMS、CIMS等)中,当刀具发生非正常的磨损或破损时,如不能及时发现并采取措施,将导致工件报废,甚至机床损坏,造成很大的损失。因此,对刀具状态进行监控非常重要。刀具破损监测可分为直接监测和间接监测两种。所谓直接监测,即直接观察刀具状态,确认刀具是否破损。其中很典型的方法是ITV(IndustrialTelevision,工业电视)摄像法。间接监测法即利用与刀具破损相关的其它物理量或物理现象,间接判断刀具是否已经破损或是否有即将破损的先兆。这样的方法有测力法、测温法、测振法、测主电机电流法和测声发射法等。盈蓓德科技-刀具状态监测。
与制造系统的集成将刀具状态监测系统与制造执行系统(MES)、计算机辅助制造(CAM)系统等进行集成,实现制造过程中刀具管理的信息化和智能化,提高整个制造系统的效率和竞争力。七、结论刀具状态监测是现代制造领域中保障加工质量、提高生产效率、降低生产成本的重要手段。通过直接测量法、间接测量法以及基于人工智能的监测方法,可以有效地获取刀具的状态信息。随着多传感器融合、在线实时监测、智能化监测以及与制造系统集成等技术的不断发展,刀具状态监测将在制造业中发挥更加重要的作用,推动制造业向高质量、高效率、智能化的方向发展。刀具状态监测系统利用 GPU 进行加速计算,同时优化监测频率,成功降低了计算成本,同时保证了监测的准确性。
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,提出一种通过通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景时,通过获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。盈蓓德科技-刀具状态监测系统。刀具状态监测实时性好的系统,能够在刀具状态发生变化的短时间内及时发出警报。南京机床刀具状态监测设备
刀具状态监测相关的数据通常具有高维度和非线性特征,有效地选择和组合这些特征对于模型的性能至关重要。南京机床刀具状态监测设备
一)汽车制造行业在汽车发动机缸体、缸盖等零部件的加工中,采用刀具状态监测技术可以实时监测刀具的磨损情况,及时更换刀具,保证加工质量和生产效率。例如,某汽车制造企业通过安装切削力传感器和振动传感器,对发动机缸体加工过程中的刀具状态进行监测,刀具更换次数减少了30%,生产效率提高了15%。(二)航空航天制造行业航空航天零部件的加工精度要求极高,刀具的状态对加工质量影响巨大。通过刀具状态监测技术,可以有效地保证零件的加工精度和可靠性。例如,在飞机机翼的加工中,利用声发射传感器和温度传感器对刀具状态进行监测,成功避免了因刀具破损而导致的零件报废。(三)模具制造行业模具制造中经常使用复杂形状的刀具,刀具的磨损和破损难以直观判断。采用刀具状态监测技术可以及时发现刀具的异常,提高模具的加工质量和使用寿命。例如,某模具制造企业通过安装图像传感器对刀具的刃口进行实时监测,模具的加工精度提高了20%,模具的使用寿命延长了30%。南京机床刀具状态监测设备