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一種數控加工狀態自學習的刀具磨損監控系統
本發明公開了一種數控加工狀態自學習的刀具磨損監控系統，結構為：刀具磨損規律學習庫存儲刀具學習磨損規律；數據獲取與判斷模塊將伺服驅動電流數字信號提供給數據處理模塊，進行格式轉換并保存為監控電流信號；特征提取與選擇模塊選擇與刀具磨損強相的信號特征；擬合預測趨勢曲線模塊建立信號特征與刀具加工壽命關系曲線；刀具磨損規律模塊從刀具磨損規律學習庫中獲得刀具學習磨損規律；將趨勢信號特征帶入刀具學習磨損規律中得出刀具磨損量；刀具磨損補償及換刀模塊根據刀具磨損量作出刀具磨損補償及換刀決策，提供給數控系統接口輸入模塊。
華中科技大學
2021-01-12
陰極離子鍍超硬涂層在硬質合金刀具上應用
本項目系統地研究了陰極離子鍍第一代涂層(TiN，TiC和CrN)、第二代涂層(TiCN和TiAlN)、第三代涂層(TiN/TiCN)、第四代涂層(金剛石和DLC)、第五代涂層(TiAlSiN)和第六代涂層(AlCrN)的制備方法及其摩擦-磨損性能，適應了數字化制造時代的需求，滿足了干切削的要求，具有高熱穩定性、高抗氧化性和良好的紅硬性的優點。本項目制備的高性能涂層，如TiAlN、AlCrN和TiAlSiN等在國內有巨大的應用市場，目前國內的刀具和模具的涂層市場超過200億元。與國外同類涂層相比，性
常州大學
2021-04-14
一種用于五軸數控加工的刀具軌跡防過切的方法
本發明公開了一種用于五軸數控加工的刀具軌跡防過切的方法， 包括以下步驟:(1)將刀具沿刀軸方向向曲面投影，并得出新刀位點、 新刀觸點;(2)檢測所述新刀觸點在所述刀具上的位置;(3)調整所述刀 軸方向，轉而執行所述步驟(1);(4)輸出所述刀軸方向 T 作為所述刀具 的刀軸方向，使該刀具的軌跡防過切。本發明通過對關鍵的過切種類 判定方式、刀具刀軸的調整方式等進行改進，能夠有效根據預先判定 的過切的具體位置，采用相應的調整手段防止五軸數控加工的刀具軌 跡發生過切。
華中科技大學
2021-04-14
一種用于評估數控加工三軸刀具軌跡質量的工藝方法
本發明公開了一種用于評估數控加工三軸刀具軌跡質量的工藝 方法，其特征在于，包括：(a)獲取由 n 個離散點依序共同組成的三軸 刀具軌跡，記錄各個離散點在加工坐標系中的坐標值，將每個離散點 視為從坐標原點指向其所處位置的向量；(b)利用所獲得的向量矩陣計 算三軸刀具軌跡的整體平滑度，并將其作為加工零件時的表面質量評 估指；(c)計算上述三軸刀具軌跡所對應的理想加工時間，并將其作為 加工效率的評估指標；(d)完成對三軸刀具軌跡質量的整體評估過程。 通過本發明，表明能夠準確、高效和經濟地評測三軸刀具軌跡加
華中科技大學
2021-04-14
一種激光熔覆石墨烯－陶瓷自潤滑涂層刀具及其制備方法
本發明屬于機械切削刀具制造技術領域，涉及了一種激光熔覆石墨烯?陶瓷自潤滑涂層刀具及其制備方法。所述自潤滑涂層刀具的基體材料為高速鋼，刀具前刀面為石墨烯?陶瓷自潤滑涂層。該自潤滑涂層通過將石墨烯添加至Ａｌ２Ｏ３或Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷混合粉末中，采用ＣＯ２激光同步送粉方式在刀具前刀面熔覆制成。該刀具具有韌性好、硬度高及自潤滑作用的特點。干切削時，利用石墨烯在陶瓷刀具表面形成連續的固體潤滑膜，從而實現刀具本身的自潤滑功能。
東南大學
2021-04-11
一種數控機床切削加工的刀具磨損狀態識別方法
本發明公開了一種數控機床切削加工的刀具磨損狀態識別方法，具體包括如下步驟：（1）數據采集（2）采集數據區間化，獲得區間數據集<img file="DDA00001669935800011.GIF" wi="787" he="88" />（3）對采集信號進行小波包分解，獲得各頻段的能量百分比和相應各頻段的上界小波包系數和下界小波包系數；（4）獲取多觀察序列（5）求取廣義隱馬爾科夫初始模型λ=（A,B,π）；（6）模型訓練獲得最優模型庫λ＝(λ<sub>1</sub>,...,λ<sub>n</sub>)；（7）把待識別磨損狀態的刀具磨損信號數據作為多觀察輸入代入上述最優模型庫，識別刀具磨損狀態。本發明通過廣義區間概率來解決數據機床加工中研究刀具磨損狀態時，信息處理中出現的不確定性問題，識別準確率顯著提高。
華中科技大學
2021-04-11
一種刀具跳動量及刀刃初始角的測量方法及裝置
本發明公開了一種刀具跳動量及刀刃初始角的測量方法及裝置， 可以同步完成主軸跳動量及刀刃初始角的測量。本專利提出的裝置通 過兩個激光位移傳感器同時采集刀柄跳動量及刀齒跳動量。前者數據 用于計算刀具跳動量，后者數據與前者數據共同用于確定刀刃初始角。 測量數據通過串口通信，交由上位機處理。刀具跳動量的計算通過刀 柄處的激光位移傳感器采集的數據，進行波峰波谷求差直接獲得；刀 刃初始角通過對刀柄、刀刃處激光位移傳感器采集的兩組數據進行波 峰相位求差獲得。
華中科技大學
2021-01-12
一種刀具跳動量及刀刃初始角的測量方法及裝置
本發明公開了一種刀具跳動量及刀刃初始角的測量方法及裝置，可以同步完成主軸跳動量及刀刃初始角的測量。本專利提出的裝置通過兩個激光位移傳感器同時采集刀柄跳動量及刀齒跳動量。前者數據用于計算刀具跳動量，后者數據與前者數據共同用于確定刀刃初始角。測量數據通過串口通信，交由上位機處理。刀具跳動量的計算通過刀柄處的激光位移傳感器采集的數據，進行波峰波谷求差直接獲得；刀刃初始角通過對刀柄、刀刃處激光位移傳感器采集的兩組數據進行波峰相位求差獲得。
華中科技大學
2021-04-14
對采用球頭刀具的五軸聯動機床平滑加工路徑的方法
本發明公開了一種對采用球頭刀具的五軸聯動機床平滑加工路徑的方法，包括：(1)根據加工零件的幾何形狀和工藝參數，生成刀位軌跡源文件；(2)對源文件依次進行逐行讀取、解析并提取其刀位點位置和刀軸矢量，以及判斷刀位行有無干涉錐角以確定其錐角值的操作，由此獲得錐角刀路文件；(3)對錐角刀路文件依次進行逐行讀取，解析并提取其刀位位置、刀軸矢量和錐角，以及確定所有刀位行最優刀軸矢量的操作；以及(4)根據最優刀軸矢量計算刀位點坐標并執行后置處理以生成機床加工路徑，從而實現對機床加工路徑的平滑處理。通過本發明，能夠使刀軸平滑過渡局部變成三軸加工，以消除局部非線性誤差，并消除了奇異位置機床旋轉軸大幅旋轉問題，提高加工效率。
華中科技大學
2021-04-11
一種平頭立銑刀加工過渡曲面的無干涉刀具路徑生成方法
本發明公開了一種沿著過渡曲面脊線方向生成無干涉平頭立銑 刀加工軌跡的方法，包括：
（1）設定初始加工刀具軌跡，刀具沿過渡 曲面脊線加工，計算出當前刀觸點，得到加工刀具在刀觸點的有效曲 率；
（2）根據所述加工刀具在刀觸點的有效曲率進行過渡曲面加工的 曲率干涉分析，同時對刀底干涉進行分析，以此偏轉刀具在刀觸點的角度，獲得無干涉的刀具姿態；
（3）對調整后的刀具軌跡進行參數計 算，獲得進給步長和切削行距；
（4）計算相鄰刀具軌跡線，包括相鄰 刀觸點的計算及刀位數據的計算，最終獲得無干涉的刀具軌跡。
本發 明的方法可以自動規劃出無干涉刀具軌跡，獲得較大的切削行距，切 削效率高，加工表面粗糙度低，曲面光順性好，解決了傳統球頭刀加 工切削效率低、加工表面質量差等問題。
華中科技大學
2021-04-11