一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统

本发明公开了一种数控加工状态自学习的刀具磨损监控系统，结构为：刀具磨损规律学习库存储刀具学习磨损规律；数据获取与判断模块将伺服驱动电流数字信号提供给数据处理模块，进行格式转换并保存为监控电流信号；特征提取与选择模块选择与刀具磨损强相的信号特征；拟合预测趋势曲线模块建立信号特征与刀具加工寿命关系曲线；刀具磨损规律模块从刀具磨损规律学习库中获得刀具学习磨损规律；将趋势信号特征带入刀具学习磨损规律中得出刀具磨损量；刀具磨损补偿及换刀模块根据刀具磨损量作出刀具磨损补偿及换刀决策，提供给数控系统接口输入模块。

华中科技大学 2021-01-12

阴极离子镀超硬涂层在硬质合金刀具上应用

本项目系统地研究了阴极离子镀第一代涂层(TiN，TiC和CrN)、第二代涂层(TiCN和TiAlN)、第三代涂层(TiN/TiCN)、第四代涂层(金刚石和DLC)、第五代涂层(TiAlSiN)和第六代涂层(AlCrN)的制备方法及其摩擦-磨损性能，适应了数字化制造时代的需求，满足了干切削的要求，具有高热稳定性、高抗氧化性和良好的红硬性的优点。本项目制备的高性能涂层，如TiAlN、AlCrN和TiAlSiN等在国内有巨大的应用市场，目前国内的刀具和模具的涂层市场超过200亿元。与国外同类涂层相比，性

常州大学 2021-04-14

一种用于五轴数控加工的刀具轨迹防过切的方法

本发明公开了一种用于五轴数控加工的刀具轨迹防过切的方法， 包括以下步骤:(1)将刀具沿刀轴方向向曲面投影，并得出新刀位点、 新刀触点;(2)检测所述新刀触点在所述刀具上的位置;(3)调整所述刀 轴方向，转而执行所述步骤(1);(4)输出所述刀轴方向 T 作为所述刀具 的刀轴方向，使该刀具的轨迹防过切。本发明通过对关键的过切种类 判定方式、刀具刀轴的调整方式等进行改进，能够有效根据预先判定 的过切的具体位置，采用相应的调整手段防止五轴数控加工的刀具轨 迹发生过切。

华中科技大学 2021-04-14

一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺方法

本发明公开了一种用于评估数控加工三轴刀具轨迹质量的工艺 方法，其特征在于，包括：(a)获取由 n 个离散点依序共同组成的三轴 刀具轨迹，记录各个离散点在加工坐标系中的坐标值，将每个离散点 视为从坐标原点指向其所处位置的向量；(b)利用所获得的向量矩阵计 算三轴刀具轨迹的整体平滑度，并将其作为加工零件时的表面质量评 估指；(c)计算上述三轴刀具轨迹所对应的理想加工时间，并将其作为 加工效率的评估指标；(d)完成对三轴刀具轨迹质量的整体评估过程。 通过本发明，表明能够准确、高效和经济地评测三轴刀具轨迹加

华中科技大学 2021-04-14

一种激光熔覆石墨烯－陶瓷自润滑涂层刀具及其制备方法

本发明属于机械切削刀具制造技术领域，涉及了一种激光熔覆石墨烯?陶瓷自润滑涂层刀具及其制备方法。所述自润滑涂层刀具的基体材料为高速钢，刀具前刀面为石墨烯?陶瓷自润滑涂层。该自润滑涂层通过将石墨烯添加至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。该刀具具有韧性好、硬度高及自润滑作用的特点。干切削时，利用石墨烯在陶瓷刀具表面形成连续的固体润滑膜，从而实现刀具本身的自润滑功能。

东南大学 2021-04-11

对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法

本发明公开了一种对采用球头刀具的五轴联动机床平滑加工路径的方法，包括：(1)根据加工零件的几何形状和工艺参数，生成刀位轨迹源文件；(2)对源文件依次进行逐行读取、解析并提取其刀位点位置和刀轴矢量，以及判断刀位行有无干涉锥角以确定其锥角值的操作，由此获得锥角刀路文件；(3)对锥角刀路文件依次进行逐行读取，解析并提取其刀位位置、刀轴矢量和锥角，以及确定所有刀位行最优刀轴矢量的操作；以及(4)根据最优刀轴矢量计算刀位点坐标并执行后置处理以生成机床加工路径，从而实现对机床加工路径的平滑处理。通过本发明，能够使刀轴平滑过渡局部变成三轴加工，以消除局部非线性误差，并消除了奇异位置机床旋转轴大幅旋转问题，提高加工效率。

华中科技大学 2021-04-11

一种数控机床切削加工的刀具磨损状态识别方法

本发明公开了一种数控机床切削加工的刀具磨损状态识别方法，具体包括如下步骤：（1）数据采集（2）采集数据区间化，获得区间数据集<img file="DDA00001669935800011.GIF" wi="787" he="88" />（3）对采集信号进行小波包分解，获得各频段的能量百分比和相应各频段的上界小波包系数和下界小波包系数；（4）获取多观察序列（5）求取广义隐马尔科夫初始模型λ=（A,B,π）；（6）模型训练获得最优模型库λ＝(λ₁,...,λ_n)；（7）把待识别磨损状态的刀具磨损信号数据作为多观察输入代入上述最优模型库，识别刀具磨损状态。本发明通过广义区间概率来解决数据机床加工中研究刀具磨损状态时，信息处理中出现的不确定性问题，识别准确率显著提高。

华中科技大学 2021-04-11

一种刀具跳动量及刀刃初始角的测量方法及装置

本发明公开了一种刀具跳动量及刀刃初始角的测量方法及装置， 可以同步完成主轴跳动量及刀刃初始角的测量。本专利提出的装置通 过两个激光位移传感器同时采集刀柄跳动量及刀齿跳动量。前者数据 用于计算刀具跳动量，后者数据与前者数据共同用于确定刀刃初始角。 测量数据通过串口通信，交由上位机处理。刀具跳动量的计算通过刀 柄处的激光位移传感器采集的数据，进行波峰波谷求差直接获得；刀 刃初始角通过对刀柄、刀刃处激光位移传感器采集的两组数据进行波 峰相位求差获得。 

华中科技大学 2021-01-12

一种刀具跳动量及刀刃初始角的测量方法及装置

本发明公开了一种刀具跳动量及刀刃初始角的测量方法及装置，可以同步完成主轴跳动量及刀刃初始角的测量。本专利提出的装置通过两个激光位移传感器同时采集刀柄跳动量及刀齿跳动量。前者数据用于计算刀具跳动量，后者数据与前者数据共同用于确定刀刃初始角。测量数据通过串口通信，交由上位机处理。刀具跳动量的计算通过刀柄处的激光位移传感器采集的数据，进行波峰波谷求差直接获得；刀刃初始角通过对刀柄、刀刃处激光位移传感器采集的两组数据进行波峰相位求差获得。

华中科技大学 2021-04-14

一种平头立铣刀加工过渡曲面的无干涉刀具路径生成方法

本发明公开了一种沿着过渡曲面脊线方向生成无干涉平头立铣 刀加工轨迹的方法，包括：（1）设定初始加工刀具轨迹，刀具沿过渡 曲面脊线加工，计算出当前刀触点，得到加工刀具在刀触点的有效曲 率；（2）根据所述加工刀具在刀触点的有效曲率进行过渡曲面加工的 曲率干涉分析，同时对刀底干涉进行分析，以此偏转刀具在刀触点的角度，获得无干涉的刀具姿态；（3）对调整后的刀具轨迹进行参数计 算，获得进给步长和切削行距；（4）计算相邻刀具轨迹线，包括相邻 刀触点的计算及刀位数据的计算，最终获得无干涉的刀具轨迹。本发 明的方法可以自动规划出无干涉刀具轨迹，获得较大的切削行距，切 削效率高，加工表面粗糙度低，曲面光顺性好，解决了传统球头刀加 工切削效率低、加工表面质量差等问题。 

华中科技大学 2021-04-11