如何监测判断机械刀片在使用过程的磨损？8种常用防止机械刀具使用时破损的方法

如何监测判断机械刀片在使用过程的磨损？

圆刀片、分切机刀片、分条机刀片、滚剪机刀片、粉碎机刀片、碎粒机刀片、削片机刀片、刨切机刀片等机械刀片刀具，在切削过程中，当切削力产生变化，切削力的变化引起电机输出转矩发生变化，进而导致电机电流发生相应的变化，所以，电流法正是通过监测电机电流的变化，来实现对刀具磨损和破损的在线实时判断。

AE是材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂时，以弹性波形的形式释放出应变能的现象。它具有幅值低，频率范围宽的特点。试验及频谱分析发现：正常切削产生的AE信号主要是工件材料的塑性变形，其功率谱分布，100kHz以下数值很大，100kHz以上较小。

当刀具（圆刀片、分切机刀片、分条机刀片、滚剪机刀片、粉碎机刀片、碎粒机刀片、削片机刀片、刨切机刀片）磨损和破损时，100kHz以上频率成分的AE信号要比正常切削时大得多，特别是100-300kHz之间的频率成分更大些。为此，应通过带通滤波器，监测100-300kHz频率成分AE信号的变化，对刀具磨损和破损进行监测。

利用AE、电机电流信号综合对刀具磨损和破损进行判别的原理是：轻负荷区，依靠AE包络信号，用阈值的方法进行判别；在中负荷区，这时电机电流和AE信号都起作用，用两者结合的方法进行判别，提高判别的成功率，具体方法是：如果AE信号超过AE阈值，则置延时常数为ds(d的数值依赖于系统构成)，如果在ds时间内，电流信号也超过电流信号的阈值，则判刀具极限磨损或破损。

如果在ds时间内，电流信号未超过电流信号的阈值，则不报警，由延时常数继续监测。这种以AE为先导，AE信号和电机电流信号进行“与”的判别模式，既利用了AE信号具有实时、灵敏的特点，又考虑了电机电流信号具有滞后的性质，具有较强的抗干扰能力，提高了判别成功率。在大负荷区，则以电机电流信号为主，AE信号为辅进行判别。

8种常用防止机械刀具使用时破损的方法是什么？

1.刃口磨损。改进办法：提高进给量；降低切削速度；使用更耐磨的刀片材质；使用涂层刀片。
2.崩碎。改进办法：使用韧性更好的材质；使用刃口强化的刀片；检查工艺系统的刚性；加大主偏角。
3.热变形。改进办法：降低切削速度；减少进给；减少切深；使用更具热硬性的材质。
4.切深处破损。改进办法：改变主偏角；刃口强化；更换刀片材质。
5.热裂纹。改进办法：正确使用冷却液；降低切削速度；减少进给；使用涂层刀片。
6.积屑。改进办法：提高切削速度；提高进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液；使刃口更锋利。
7，月牙洼磨损。改进办法：降低切削速度；降低进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液。
8，断裂。改进办法：使用韧性更好的材质或槽型；减少进给；减少切深；检查工艺系统的刚性。
注意：通常当后刀面磨损达0.7毫米时，应更换刀片刃口；精加工时最大磨损量为0.04毫米。

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