浅谈断刀检测在机加工中的应用

断刀检测方式及原理介绍：

            常用断刀检测方式有接触式检测、激光检测、功率检测、超声波检测等。

①接触式刀具折断检测方式，一般是用刀具与触头（针）间的接触来判断刀具的折断与否。检测时，只要给出启动信号,触头便从原点位置向被测刀具移动。若刀具未断，则触针触及刀具后,立即返回；若刀具折断，触头到达指定位置未触及刀具则返回断刀报警信息。

②激光检测方式，一般是采用激光来检测刀具的折断与否。

以上两种检测方式都较为直观，可以直接判定刀具是否折断，但缺点在于监测都是延时的且无法判断刀具的磨损程度，而下面的功率检测则弥补的上述缺点。

③功率检测方式，一般是通过监测CNC加工的实时功率来判断刀具的折断及磨损情况，在加工时功率发生异常波动超过限定值则直接报警，是一种实时的检测方式，可有效保护机床。

功率检测方式原理

由主轴吸收的瞬时功率的值与要施加在刀具上以移除材料所需要的力矩相对应。

这个功率随时间变化，并取决于刀具所处的阶段(刀具在实心材料处、通孔处…)。

加工的检测建立在学习和比较的原理上。

功率的导数指是在单位时间内功率的变化量，即: dP / dt.

功率导数的处理可以放大功率的变化并显示出一些现象，例如动态中刀片的断裂。

第一阶段 : 学习 :

在用正常的加工条件进行一个学习循环时，一个基准加工被存储下来。

第二阶段 : 比较

 对于之后的每个加工循环，进行了多种类型的检测。 

在每次测量换能器时(5 毫秒)，将瞬时功率与已经学习的加工功率做比较。 

在每次测量换能器时(5 毫秒)， 将瞬时功率的导数与已经学习的加工功率的导数进行可选比较。 

在每个加工循环结束时，将被吸收的能量与学习能量相比较（检测磨损率）

攻丝典型曲线

镗孔典型曲线