立铣加工刀具状态监控技术评述 被引量：1

1

作者 董友耕 《工具技术》 2011年第6期22-26,共5页

综述了立铣加工刀具状态监控技术的研究现状。刀具状态监控技术在工业上的应用涉及到两种关键系统:一是具有不同智能水平的各种传感器系统,另一个是能把机床控制器所用的控制信号综合成能发觉刀具破损和反映刀具磨损程度信号的过程监控... 综述了立铣加工刀具状态监控技术的研究现状。刀具状态监控技术在工业上的应用涉及到两种关键系统:一是具有不同智能水平的各种传感器系统,另一个是能把机床控制器所用的控制信号综合成能发觉刀具破损和反映刀具磨损程度信号的过程监控系统。这两种系统相结合,就能实现刀具状态监控系统在工业加工环境的应用。 展开更多

关键词 立铣加工 刀具状态监控 传感器 特征值抽取

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RBF神经网络在刀具状态监控中的应用研究

2

作者 李梅娟 王罡 陈雪波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第5期65-66,共2页

提出了一种用RBF神经网络模型监控刀具状态的方法,并以实例验证了RBF网络的有效性。

关键词 刀具状态监控 RBF神经网络 特征抽取

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指数平滑和控制图在刀具状态监控中的应用研究

3

作者 刘晓东 邓治鹏 林珑 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第11期35-37,共3页

提出了一种基于Holt-Winters指数平滑预测模型与改进的单值控制图刀具状态监控系统,通过Holt-Winters预测模型对铣削过程中的铣削力进行预测,使用遗传算法对模型参数进行优化,对单值控制图进行改进,解决铣削力自身的自相关问题,对不同... 提出了一种基于Holt-Winters指数平滑预测模型与改进的单值控制图刀具状态监控系统,通过Holt-Winters预测模型对铣削过程中的铣削力进行预测,使用遗传算法对模型参数进行优化,对单值控制图进行改进,解决铣削力自身的自相关问题,对不同工况下的铣削力进行监控。结果表明,此监控系统能够较好地满足监控系统的实时性、适应性、高效性和可靠性兼顾的要求,对刀具的在线监控具有良好的现实意义。 展开更多

关键词 刀具状态监控 Holt-Winters 单值控制图

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刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用——以ARTIS刀具监控系统为例 被引量：3

4

作者 周嫄 《造纸装备及材料》 2023年第11期64-66,共3页

在数控铣削加工过程中,刀具会随着使用频次的增加以及时间的延长而出现磨损和断裂的问题,这会导致零件的加工精度逐渐降低,容易导致零件出现质量问题,也会对机床产生损坏等不良影响。因此,重视对刀具状态的监测对于提升铣削加工效果与... 在数控铣削加工过程中,刀具会随着使用频次的增加以及时间的延长而出现磨损和断裂的问题,这会导致零件的加工精度逐渐降低,容易导致零件出现质量问题,也会对机床产生损坏等不良影响。因此,重视对刀具状态的监测对于提升铣削加工效果与质量非常重要。文章主要对刀具状态监控技术展开研究,概述了刀具状态监控技术的发展现状、实现原理和监控策略,以ARTIS刀具监控系统为例,分析了刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用,并对该技术的发展前景进行了展望,以期推动数控铣削加工的效率与质量的双向提升。 展开更多

关键词 刀具状态监控技术 ARTIS刀具监控系统 数控铣削加工 传感器

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SJ-FMS 刀具状态功率监控系统 被引量：3

5

作者 邵华 王海丽 +2 位作者 翁世修 游淳 林益耀 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 1997年第3期44-46,共3页

随着机械加工自动化程度的提高，刀具状态在线监控已成为迫切需要解决的问题。本文介绍了刀具状态功率监控的基本原理及利用８０３１单片微型计算机加以实现的ＳＪ－ＦＭＳ刀具监控系统，着重讨论了ＳＪ－ＦＭＳ监控系统中信号采样和处... 随着机械加工自动化程度的提高，刀具状态在线监控已成为迫切需要解决的问题。本文介绍了刀具状态功率监控的基本原理及利用８０３１单片微型计算机加以实现的ＳＪ－ＦＭＳ刀具监控系统，着重讨论了ＳＪ－ＦＭＳ监控系统中信号采样和处理的特点。 展开更多

关键词 监控系统 功率监控 刀具状态监控 FMS

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基于磨钝标准和切削参数的刀具状态切削功率阈值更新监控 被引量：2

6

作者 邵华 瞿澄然 +1 位作者 翁世修 薛秉源 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1998年第1期24-26,43,共4页

在刀具状态监控中，实时监控阈值的确定是难点。常（恒）阈值监控因切削参数或条件的变化而常常导致误判。本文将介绍一种基于刀具磨钝标准和切削参数的新颖监控方法，实验证明，该方法能有效提高刀具状态监控的可靠性。

关键词 切削功率 铣削 FMS 数控机床 刀具状态监控 阈值

全文增补中

刀具状态监控技术在数控铣削加工中的应用 被引量：1

7

作者 熊青春 李卫东 《航空精密制造技术》 2021年第1期41-44,共4页

在分析刀具状态监控系统关键技术的基础上,结合航空结构件数控铣削加工领域对刀具状态监控系统的研究,分析了ARTIS系统的组成、工作原理和应用方法,介绍了智能刀柄和视觉检测方法的研究进展,给出了各种加工过程刀具状态监控系统的研发... 在分析刀具状态监控系统关键技术的基础上,结合航空结构件数控铣削加工领域对刀具状态监控系统的研究,分析了ARTIS系统的组成、工作原理和应用方法,介绍了智能刀柄和视觉检测方法的研究进展,给出了各种加工过程刀具状态监控系统的研发建议和应用展望。 展开更多

关键词 刀具状态监控系统 实时监控 “学习”功能

原文传递

车削过程中刀具磨损和破损状态的自动识别 被引量：21

8

作者 王海丽 马春翔 +1 位作者 邵华 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2057-2062,共6页

采用机床主电动机功率法和声发射(AE)法来获取切削过程中发出的刀具磨损和破损信号,建立了刀具状态试验系统.在试验数据的基础上,建立了功率信号的自回归时序模型,在提取作为刀具磨损特征量的模型参数时考虑了切削用量的影响.针对刀具... 采用机床主电动机功率法和声发射(AE)法来获取切削过程中发出的刀具磨损和破损信号,建立了刀具状态试验系统.在试验数据的基础上,建立了功率信号的自回归时序模型,在提取作为刀具磨损特征量的模型参数时考虑了切削用量的影响.针对刀具破损时功率信号时域幅值变化的随机性,提出用延时方差法来处理功率信号,数据分析结果表明,这种方法是可行的.针对切削过程中发出的AE信号,采用时频分析的方法进行处理,提取出反映刀具破损的特征量,最后利用2个并行的自适应共振神经网络ART-2实现了刀具状态的自动识别,识别成功率达到95%. 展开更多

关键词 刀具状态监控 声发射 电动机功率 神经网络

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基于混合智能的刀具状态在线识别 被引量：7

9

作者 路勇 姚英学 董申 《高技术通讯》 CAS CSCD 2001年第1期81-84,13,共5页

提出了一个将小波包分析方法、模糊理论及人工神经网络技术相结合的智能刀具状态在线监测系统。系统利用小波包方法将声发射信号分解为不同频带的时间序列 ,从中抽取出与刀具切削状态紧密相关的序列信号的构方根值 (RMS)作为信号特征值... 提出了一个将小波包分析方法、模糊理论及人工神经网络技术相结合的智能刀具状态在线监测系统。系统利用小波包方法将声发射信号分解为不同频带的时间序列 ,从中抽取出与刀具切削状态紧密相关的序列信号的构方根值 (RMS)作为信号特征值。为了表示刀具状态与特征值之间的关系提出了一个模糊神经网络模型 ,采用了自组织竞争学习与BP算法相结合的混合学习算法。可迅速。 展开更多

关键词 模糊神经网络 混合学习 声发射 刀具状态监控 在线监测系统 FMS CIMS

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特征融合与GA-SVM在刀具状态监测中的应用研究 被引量：3

10

作者 李顺才 李巍 吴明明 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第4期145-148,共4页

为保证监测的准确性,刀具监控系统往往采用多个传感器进行监测并采集数据,导致监测成本的增加。通过对一个传感器的信号数据建立多个信号处理模型,将多个模型的特征进行融合,深度挖掘信号中所蕴含有关刀具磨损的敏感特征,提高监测的准确... 为保证监测的准确性,刀具监控系统往往采用多个传感器进行监测并采集数据,导致监测成本的增加。通过对一个传感器的信号数据建立多个信号处理模型,将多个模型的特征进行融合,深度挖掘信号中所蕴含有关刀具磨损的敏感特征,提高监测的准确性,降低成本;同时针对将融合所得特征输入支持向量机(SVM)进行刀具磨损状态的识别时,常需要反复调整惩罚参数c和核函数g的问题,采用遗传算法(GA)对惩罚参数c和核函数g进行优化,减少了SVM模型的搭建时间,提高了SVM的识别准确率。 展开更多

关键词 刀具状态监控 特征融合 遗传算法 支持向量机 模式识别

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基于信号波形特征的刀具破损监控方法优化

11

作者 吕国艳 张志毅 +2 位作者 方喜风 江源 湛红晖 《传感器技术与应用》 2024年第4期666-680,共15页

针对微弱破损信号的监控,提出了一种基于信号波形特征的刀具破损监控方法。先分析了刀具破损监控的各项特征,包括信号降噪方法等对破损特征值的影响、不同工艺条件下破损特征值的监控要求等。对于破损造成的时域信号波动较小而动态包络... 针对微弱破损信号的监控,提出了一种基于信号波形特征的刀具破损监控方法。先分析了刀具破损监控的各项特征,包括信号降噪方法等对破损特征值的影响、不同工艺条件下破损特征值的监控要求等。对于破损造成的时域信号波动较小而动态包络法难以识别的问题,提出了基于信号波形特征的刀具破损监控方法。最后验证了基于信号波形特征的刀具破损监控方法的有效性,相比于动态包络法准确度大幅提高。 展开更多

关键词 刀具状态智能化监控 刀具破损 波形特征

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刀具状态的 ANN-模糊识别

12

作者 邵华 翁世修 林益耀 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第12期24-28,共5页

提出了利用人工神经网络（ＡＮＮ）及模糊识别理论融合多监控参数进行刀具状态识别的方法．该方法首先对各监控参数按刀具不同状态的敏感性进行分组，并利用多个ＡＮＮ子网络建立各组参数与刀具状态的模糊隶属度关系，然后利用模糊决策... 提出了利用人工神经网络（ＡＮＮ）及模糊识别理论融合多监控参数进行刀具状态识别的方法．该方法首先对各监控参数按刀具不同状态的敏感性进行分组，并利用多个ＡＮＮ子网络建立各组参数与刀具状态的模糊隶属度关系，然后利用模糊决策法对各ＡＮＮ子网络确定的刀具状态模糊隶属度进行综合评判并按最大隶属度判定刀具状态．该方法不仅具有ＡＮＮ的并行运算特点，而且具有模糊综合评判的容错性，从而提高状态识别的实时性和正确率．结合功率信号的多个特征对大量实验数据的测试表明，该方法可将ＡＮＮ的识别正确率从平均８８％提高到９５％． 展开更多

关键词 刀具状态监控 模糊识别 神经网络 机械加工

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基于刀具状态的切削力模型研究 被引量：4

13

作者 张宝金 宋书善 陈明 《工具技术》 2010年第2期27-30,共4页

建立适用于变工况加工的切削力模型,将切削力信号用于切削过程监控。建立了基于切削参数(切削速度、进给量、切削深度)与刀具状态(主要考虑后刀面磨损量)的切削力模型,通过试验值与模型的预测值之间的比较,进一步验证模型的准确性。

关键词 切削力 刀具状态监控 金属切削 模型

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基于切削参数和刀具状态的车削力模型 被引量：4

14

作者 刘敦焰 邵华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1434-1436,共3页

建立刀具状态监控特征量与切削参数及刀具状态之间的定量或定性关系是实现刀具状态监控系统的基础 .文中以切削力为监控特征量 ,建立了基于切削参数 (切削深度、进给量、工件材料及刀具材料 )与刀具状态 (主要考虑后刀面磨损量 )的车削... 建立刀具状态监控特征量与切削参数及刀具状态之间的定量或定性关系是实现刀具状态监控系统的基础 .文中以切削力为监控特征量 ,建立了基于切削参数 (切削深度、进给量、工件材料及刀具材料 )与刀具状态 (主要考虑后刀面磨损量 )的车削力模型 ,设计了车削刀具磨损的试验系统及具体的试验方案 ,并进行了相应的切削试验 .结果证明 ,该模型基本能正确反映车削力信号与刀具状态及各种切削参数之间的关系 . 展开更多

关键词 金属切削 刀具状态监控 车削力模型

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基于切削参数和刀具状态的车削功率模型 被引量：4

15

作者 刘敦焰 邵华 《机械设计与研究》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期68-69,65,共3页

动态切削功率建模是切削功率信号用于切削过程监控的关键。本文首次建立了基于切削参数 (主轴转速、进给量、切削深度 (即背吃刀量 )、工件材料及刀具材料 )与刀具状态 (主要考虑后刀面磨损量 )的车削功率模型。试验证明 。

关键词 功率监控 车削功率模型 刀具状态监控

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基于模糊神经网络的刀具磨损识别 被引量：3

16

作者 王海丽 翁德玮 +1 位作者 胡兆燕 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1086-1090,共5页

为了实现刀具磨损状态的自动识别 ,采用机床功率法进行了刀具自然磨损和不同切削参数 (切削速度、进给量和切削深度 )对功率信号影响的实验 .在此基础上 ,建立了功率信号的时序AR模型 .在提取作为刀具磨损特征量的 AR模型参数时 ,考虑... 为了实现刀具磨损状态的自动识别 ,采用机床功率法进行了刀具自然磨损和不同切削参数 (切削速度、进给量和切削深度 )对功率信号影响的实验 .在此基础上 ,建立了功率信号的时序AR模型 .在提取作为刀具磨损特征量的 AR模型参数时 ,考虑了切削用量对模型参数的影响 ,提出了特征量选取的准则 ,使所提取的特征量更加实用化 .通过具有自学习和良好函数逼近能力的神经网络获得了特征量对刀具状态的隶属函数 ,并利用模糊神经网 Fuzzy ART实现了刀具磨损状态的自动识别 ,识别正确率为 95 % 。 展开更多

关键词 刀具磨损 模糊神经网络 刀具状态监控 机床功率法 模式识别 磨损特征量

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基于EEMD和IMF能量分布的刀具破损识别 被引量：9

17

作者 杨明伦 邵华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第4期54-58,共5页

针对铣削过程中声发射信号非平稳的特点,提出了一种基于噪声辅助经验模态分解(EEMD)和本征模函数(IMF)能量分布的刀具破损识别方法。首先对经过滤波后的原信号进行EEMD分解,抽取本征模函数组(IMF),后计算每一阶模函数能量及总体能量分布... 针对铣削过程中声发射信号非平稳的特点,提出了一种基于噪声辅助经验模态分解(EEMD)和本征模函数(IMF)能量分布的刀具破损识别方法。首先对经过滤波后的原信号进行EEMD分解,抽取本征模函数组(IMF),后计算每一阶模函数能量及总体能量分布,最后提取特征向量,通过特征向量的变化识别刀具破损。利用该方法,在立式铣削加工中心上对稳定切削中刀具破损和变参数铣削加工进行了系统的分析,结果表明此方法能够剔除切削参数变化的影响,准确的识别刀具破损,具有很高的稳定性和准确性。 展开更多

关键词 刀具状态监控 声发射 噪声辅助经验模态分解 能量分布

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以机器视觉为基础的刀具磨耗侦测系统研究

18

作者 王婷 《新技术新工艺》 2014年第2期89-91,共3页

刀具的几何轮廓与工件加工精度有着密不可分的关系,若刀具因磨耗产生形状误差,会影响产品精度或造成产品品质不良,故需对其进行精确监控,以确保产品品质与精度。本文提出以机器视觉为基础的非接触式刀具磨耗侦测系统,针对常用的车床刀... 刀具的几何轮廓与工件加工精度有着密不可分的关系,若刀具因磨耗产生形状误差,会影响产品精度或造成产品品质不良,故需对其进行精确监控,以确保产品品质与精度。本文提出以机器视觉为基础的非接触式刀具磨耗侦测系统,针对常用的车床刀具加以探讨,运用数位影像处理方法,以视觉辅助系统测量刀具磨耗,解决了传统人工检测的安全性不足,避免了因刀具磨耗产生的形状误差而影响产品的精度与品质。 展开更多

关键词 机器视觉 刀具磨耗 刀具状态监控

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基于异类信息融合的砂轮磨损状态监测 被引量：3

19

作者 胡天荣 郑红伟 戴士杰 《工具技术》 北大核心 2023年第2期126-131,共6页

Inconel 718作为难加工材料,磨削时砂轮磨损较快,影响加工后工件表面质量。提出了基于磨削力信号和磨削振动信号两种异类信息的砂轮磨损状态识别模型,研究了不同磨损状态下磨削力和磨削振动的时域和频域特征,并提取71种与磨损状态相关... Inconel 718作为难加工材料,磨削时砂轮磨损较快,影响加工后工件表面质量。提出了基于磨削力信号和磨削振动信号两种异类信息的砂轮磨损状态识别模型,研究了不同磨损状态下磨削力和磨削振动的时域和频域特征,并提取71种与磨损状态相关的特征。采用核主成分分析法对原始特征集进行特征提取,选取方差累计贡献率为96%的前13个主元作为融合特征集,基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法建立了砂轮磨损状态识别模型,并采用受试者工作特征曲线(ROC)和准确率两个指标对模型进行了评估,受试者工作曲线面积(AUG)为0.93,准确率可达93.6%。 展开更多

关键词 刀具状态监控 机器人磨削 异类信息 最小二乘支持向量机 核主元素分析

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微铣削刀具磨损研究现状 被引量：3

20

作者 蔡伟 李迎 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2012年第1期37-41,共5页

在微制造领域,微铣削因具有加工材料的多样性和能实现三维曲面加工的独特优势而受到越来越多学者的关注,但是微铣刀的快速磨损严重影响了微铣削技术的应用。研究表明微铣刀的磨损主要发生在刀尖部位,刀具磨损呈现显著的尺度效应。分析... 在微制造领域,微铣削因具有加工材料的多样性和能实现三维曲面加工的独特优势而受到越来越多学者的关注,但是微铣刀的快速磨损严重影响了微铣削技术的应用。研究表明微铣刀的磨损主要发生在刀尖部位,刀具磨损呈现显著的尺度效应。分析了微铣刀的磨损机理、刀具磨损的影响因素和改善措施以及刀具磨损状态的监控,并指出了今后研究值得注意的发展方向。 展开更多

关键词 微铣削 尺度效应 磨损机理 刀具磨损状态监控

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