Study on in-process sensing of tool failure utilizing transient vibration generated by a diagnostic impulse

利用诊断脉冲产生的瞬态振动对刀具故障进行过程传感的研究

• 批准号: 06650150
• 负责人: MURATA Ryoji
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Science University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650150/
• 关键词: tool wear; cutting edge; in-process sensing; diagnostic impulse; transient vibration

The major aim of the present research project is to contribute for establishing a new method of in-process sensing/monitoring tool wear especially in turning process. After various experiments are carried out, following results are obtained.1. The close correlations between flank wear of cutting tool and the transient vibration generated by a diagnostic impulse are confirmed for plain carbon steel (S35C) /general purpose cast iron (FC20).2. For this in-process sensing method, the cutting tool is necessarily clamped firm. The fixing torque of the clamp screw must be over than 15Nm for ordinary case.3. Improving controllability and accuracy of the amplitude of the diagnostic impulse, a newly designed small electro-magnetic hammer is introduced and tested. The resultant variation of the impulse are limited only several % for the selected conditions.

本研究项目的主要目的是为建立一种新的刀具磨损在线监测方法，特别是在车削加工过程中的刀具磨损监测做出贡献。在进行了各种实验后，得到了以下结果。对于普通碳钢(S35C)/通用铸铁(FC20)，证实了刀具后刀面磨损与诊断脉冲产生的瞬时振动密切相关。对于这种过程中的传感方法，刀具必须夹紧牢固。在一般情况下，夹紧螺丝的固定扭矩必须大于15 nm。为了提高诊断脉冲幅度的可控性和准确性，介绍了一种新设计的小型电磁锤，并对其进行了测试。在选定的条件下，冲量的综合变化仅限于几个百分点。

项目成果

村田良司: "微小診断パルスによる工具損傷の検出について" 1994年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 第2分冊. 497-498 (1994)

Ryoji Murata：“使用微小诊断脉冲检测工具损坏”1994 年日本精密工程学会秋季会议学术讲座论文集第 2 卷。497-498（1994 年）。

村田良司: "微小診断パルスによる工具損傷の検出について" 精密工学会秋季大会学術講演論文集. 497-498 (1994)

Ryoji Murata：“使用微小诊断脉冲检测工具损坏”日本精密工程学会秋季会议记录 497-498 (1994)。

村田良司: "電磁石ハンマを利用した衝撃加振による工具損傷のインプロセス計測に関する研究" 日本機械学会講演論文集. 95-10. 112-113 (1995)

Ryoji Murata：“使用电磁锤对冲击激励引起的工具损坏进行过程测量”，日本机械工程师学会会议记录 95-10 (1995)。

Ryoji Murata: "A Study on In-process Sensing Tool Wear by Impulse Excitation of Tool Vibration with an Electro-magnetic Hammer" JSME Summer Conf. '95. Band 10. 112-113 (1995)

Ryoji Murata：“通过电磁锤工具振动的脉冲激励进行过程中传感工具磨损的研究”JSME 夏季会议。

Ryoji Murata: "A Study on In-process Detection of Tool Failure using a Small Diagnostic Impulse" JSPE Autumm Conf. '94. 497-498 (1994)

Ryoji Murata：“使用小诊断脉冲对工具故障进行过程中检测的研究”JSPE Autumm Conf。