FC3D120三維力傳感器應(yīng)用于立銑刀小切深磨損量監(jiān)測研究案例

在半精銑削發揮重要帶動作用、精銑削加工過程中，有關(guān)刀具磨損監(jiān)測的研究意料之外，為更換刀具提供指導(dǎo)和參考文化價值。浙江大學(xué)某碩士研究生畢業(yè)設(shè)計，選用振動置之不顧、電流和力傳感器不斷完善，在銑削實驗平臺上同時采集三種不同類型的信號，并對其進(jìn)行預(yù)處理和提取特征方便，建立一種高準(zhǔn)確度的立銑刀小切深磨損量監(jiān)測模型基礎上，從而為適時更換刀具提供理論參考數(shù)據(jù)。

其主要試驗過程如下：（1）在加工中心搭建實驗平臺應用領域，進(jìn)行小切深銑削試驗保持競爭優勢。采集銑削過程中的切削力、振動和電流信號發展機遇。（2）在 Matlab 平臺上對各傳感器的信號的時域完成的事情、頻域和時頻域特性進(jìn)行提取，并對其隨銑刀磨損程度的增大進(jìn)行分析穩定。（3）根據(jù)現(xiàn)有條件建立兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測模型改造層面，并測試兩種模型的預(yù)測磨損量的效果，對比哪種模型的監(jiān)測效果更好優勢與挑戰；（4）基于所選擇的銑刀磨損量監(jiān)測模型經驗分享，建立銑刀磨損量監(jiān)測流程。

其中趨勢，切削力信號采集使用三軸力傳感器不難發現，三軸力傳感器與工件通過螺栓連接， 然后三分力傳感器通過螺栓固定在底座上面設備製造，底座由夾持裝置固定在數(shù)控加工中心的工作臺上發展需要。實驗過程的三向切削力信號采用上海耐創(chuàng)測試技術(shù)有限公司生產(chǎn)的三軸力傳感器（型號：FC3D120-200N）測試套件進(jìn)行采集。三向力傳感器緊貼工件下方管理，與工件通過螺栓相連接顯示。三向力傳感器可以同時采集 X、Y效率和安、Z 三個方向的受力信號設計能力。傳感器引出線連接到配套的三通道信號放大器（型號：FC-CS81/3C），將微弱的原始毫伏信號放大到 0～5V 標(biāo)準(zhǔn)電壓，通過校準(zhǔn)更為一致，將此電壓輸入到數(shù)據(jù)采集器中經(jīng)比例換算得到力值輸出等形式。

銑刀插入刀柄底端的筒夾，旋緊筒夾研究與應用，然后銑刀便一直固定在刀柄底端飛躍，兩者相對位置不變，除非該銑刀已經(jīng)達(dá)到磨損極需要換刀全面協議。把刀柄安裝在主軸上重要部署，接著就可以一遍一遍運(yùn)行銑削程序了。 工件用 4 個 M6 螺栓連接在三軸力傳感器上方工具，傳感器固定在底座上智慧與合力，底座用 4 個組合壓板具固定在機(jī)床工作臺上。三向傳感器由信號線與外部的數(shù)據(jù)采集裝置相連重要的角色，數(shù)據(jù)采集裝置接入電腦開放要求，由數(shù)據(jù)采集器相配套的處理軟件將各種信號存儲和顯示，以供進(jìn)一步的分析和處理也逐步提升。

獲得各個傳感器信號后記得牢，并從中提取若干特征，因為各傳感器信號的各特征與銑刀磨損量是具有不同相關(guān)程度的不可缺少，所以要比較和篩選特征蓬勃發展，為銑刀磨損監(jiān)測建模奠定基礎(chǔ)。銑刀磨損實驗中采集到的信號以及所提取的信號特征與銑刀磨損量之間有不同程度的相關(guān)性積極回應，分析并篩選出與磨損量相關(guān)性強(qiáng)的融合特征向量重要性。從所選的特征中可以發(fā)現(xiàn)，在銑刀小切深銑削條件下多種場景，切削力信號與銑刀磨損量的相關(guān)性較小多元化服務體系。采集的三向切削力信號，在較大和中等切削深度的情況下擴大公共數據，切削力信號對預(yù)測磨損量有較大貢獻(xiàn)深度。

切削力信號是切削過程中與銑刀磨損量最直接有效、波形最·明·顯核心技術體系、受干擾最 小的信號開拓創新，可反應(yīng)出銑刀在切削過程中的靜態(tài)特性與動態(tài)特性。三維傳感器對相關(guān)力值數(shù)據(jù)的收集為實驗人對刀具磨損監(jiān)測與判斷提供了強(qiáng)有力的支撐必然趨勢。以上畢業(yè)設(shè)計項目再次表明上海耐創(chuàng)測試技術(shù)有限公司生產(chǎn)的多做型號力傳感器與力學(xué)測試設(shè)備促進善治，可以為國內(nèi)許多工科高校及科研院所提供高品質(zhì)的測力傳感器與采集設(shè)備，為其開展各種基礎(chǔ)實驗和科研試驗提供產(chǎn)品與技術(shù)支持多樣性。