多感官工具持有器用于加工力监测和聊检测在削中
Alexander Schuster1, Andreas Otto1, Hendrik Rentzsch1
1Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU), 09126 Chemnitz, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
本研究介绍了一种新的多传感器工具持有器,用于实时监控削过程. 曲时刻和触角加速度信号有效地检测聊天,增强机床自动化和质量.
科学领域:
- 制造业 工程 制造工程
- 机械工程 机械工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 基于传感器的监控对于提高生产率,工件质量和机床自动化至关重要.
- 由于敏感性要求和对CNC机器的影响最小,工业实施面临挑战.
- 现有的系统往往缺乏与切削工具的直接接近,从而限制了数据的准确性.
研究的目的:
- 介绍一款用于直接测量工艺力和振动的新型多感应工具支架.
- 为了评估传感器系统在削和钻井操作中的性能.
- 评估集成传感器是否适合检测动态不稳定性,例如聊天.
主要方法:
- 开发了一种多传感器工具持有器,内置温度传感器,三轴加速度计和张力计.
- 包括一个自给自足的发电机和无线数据传输,以实现无干扰设计.
- 进行不同切割参数的削和钻探实验,然后进行数据分析和验证.
主要成果:
- 新型工具持有器成功测量了工艺力 (轴力,曲矩) 和振动.
- 测量数据被分析,预处理,并与参考信号进行验证.
- 曲时刻和触角加速度信号在聊天检测方面表现出最高的灵敏度.
结论:
- 开发的多传感器工具持有器适用于实时监控削和钻井过程.
- 该系统的设计尽量减少对CNC机器和切割条件的干扰.
- 曲时刻和接触加速是检测动态不稳定的关键指标 (聊天).


