一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法，属于微细加工领域。其特征在于：基于主轴振动信号功率谱特性的变化来检测微型刀具与工件是否接触，利用固定在主轴壳体上的加速度计检测主轴的振动信号，用软件对信号进行处理，确定对应于最高微型刀具-工件检测精度的主轴转速，计算该转速对应频率的功率谱，设置检测阈值范围，然后工件向刀具步进进给，实时检测主轴转动频率峰值功率的大小，一旦检测值落在预设的阈值范围之外，就停止工件进给，检测结束。本发明专利技术的检测方法能够实现亚微米级的检测精度，而且可以在线检测刀具-工件的接触，同时该检测方法所需设备简单，成本低，实施方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于微细加工领域。
技术介绍
微细切削加工技术因具有多种材料适应性、可加工复杂三维形状和精确的几何误差控制等优点而在微细加工技术中具有独特的优势，但是微细切削所采用的刀具尺寸很小，一般是长度范围在IOmm-1OOmm之间，直径在0.0lmm-0.5mm之间，由于刀具直径的减小，加工过程中微型刀具不易准确定位，严重影响微细切削的加工精度，如何精确检测微型刀具与工件的接触、准确定位微型刀具已经成为微细切削技术无法普及于工业应用的重大瓶颈之一。Kumar和Singh等人基于激光技术来检测微型刀具-工件的接触(A PreliminaryInvestigation of the Laser Assisted Micromilling Process),但是只倉泛达至Ij 50Mm 的精度，定位精度过低。Otieno和Pedapati等人采用机器视觉技术来检测刀具-工件的接角虫(Imaging and Wear Analysis of Micro-tools Using Machine Vision),但是这种技术需要极高倍率的相机，检测成本过高。Sodemann和Mayor等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法，其特征在于：基于主轴振动信号功率谱特性的变化来检测微型刀具与工件是否接触，检测主轴的振动信号，计算主轴转速对应频率的功率谱，设置检测阈值，工件向刀具进给，检测峰值功率，依据该测量值判定刀具与工件是否接触。

【技术特征摘要】
1.一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法，其特征在于:基于主轴振动信号功率谱特性的变化来检测微型刀具与工件是否接触，检测主轴的振动信号，计算主轴转速对应频率的功率谱，设置检测阈值，工件向刀具进给，检测峰值功率，依据该测量值判定刀具与工件是否接触。2.根据权利要求1所述的一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法，其特征在于:单轴加速度计固定在主轴壳体上，检测主轴的横向振动信号。3.根据权利要求2所述的一种切削过程中微型刀具与工件接触精确检测的方法，其特征在于:用数据处理软件对加速度计的输出信号进行放大和采样，使用带通滤波器对信号进行滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹自洋，李华，殷振，薛晓红，郭丽华，宋娜，谢鸥，汪帮富，杨建锋，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：发明
国别省市：