[发明专利]一种铣削刀具磨损状态检测系统及方法

权利要求书

1.一种铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，包括传声器、三向力测力仪及数据处理模块；

所述传声器，用于检测刀具加工工件时的音频信号，并将所述音频信号传送至所述数据处理模块；

所述三向力测力仪，用于采集刀具加工工件产生的切削力信息，并将所述切削力信息传送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块，用于接收所述音频信号及切削力信息，并根据所述音频信号及切削力信息确定刀具磨损状态。

2.根据权利要求1所述的铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，所述数据处理模块根据所述音频信号及切削力信息确定刀具磨损状态，具体包括：所述数据处理模块判断两个时刻的音频信号的频率差值是否超过设定音频阈值，若否，则利用所述两个时刻的音频信号的频率确定刀具磨损状态，若是，则根据切削力信息确定磨损状态。

3.根据权利要求2所述的铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，所述数据处理模块根据切削力信息确定磨损状态，确定刀具磨损状态，具体包括：所述数据处理模块根据切削力的时域X向切削力均值，确定刀具磨损状态。

4.根据权利要求3所述的铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，所述数据处理模块根据切削力信息确定磨损状态，确定刀具磨损状态，具体包括：所述数据处理模块根据切削力的时域Y向切削力均值，确定刀具磨损状态。

5.根据权利要求4所述的铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，所述数据处理模块，根据切削力的时域X向切削力均值，确定刀具磨损状态，具体包括，若切削力的时域X向切削力均值不超过第一设定阈值时，刀具为初期磨损，否则判断切削力的时域X向切削力是否超过第二设定阈值，若否，则刀具为正常磨损，若是，则刀具为剧烈磨损；所述数据处理模块，根据切削力的时域Y向切削力均值，确定刀具磨损状态，具体包括，切削力的时域Y向切削力均值不超过第三设定阈值时，刀具为初期磨损，否则判断切削力的时域Y向切削力是否超过第四设定阈值，若否，则刀具为正常磨损，若是，则刀具为剧烈磨损。

6.根据权利要求5所述的铣削刀具磨损状态检测系统，其特征在于，还包括数据采集卡、电荷放大器及报警器，所述三向力测力仪与所述电荷放大器电连接，所述数据采集卡与所述电荷放大器、数据处理模块电连接，所述电荷放大器用于将三向力测力仪获取的切削力信息对应的电荷信号转为电压信号，并传输至所述数据采集卡，所述数据采集卡用于将所述电压信号传送至所述数据采集模块；所述报警器用于在刀具为剧烈磨损时，进行报警。

7.一种铣削刀具磨损状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：检测刀具加工工件时的音频信号；采集刀具加工工件产生的切削力信息；根据所述音频信号及切削力信息确定刀具磨损状态。

8.根据权利要求7所述的铣削刀具磨损状态检测方法，其特征在于，根据所述音频信号及切削力信息确定刀具磨损状态，具体包括：判断两个时刻的音频信号的频率差值是否超过设定音频阈值，若否，则利用所述两个时刻的音频信号的频率确定刀具磨损状态，若是，则根据切削力信息确定磨损状态。

9.根据权利要求8所述的铣削刀具磨损状态检测方法，其特征在于，根据切削力信息确定磨损状态，确定刀具磨损状态，具体包括：根据切削力的时域X向切削力均值或者Y向切削力均值，确定刀具磨损状态。

10.根据权利要求9所述的铣削刀具磨损状态检测方法，其特征在于，根据切削力的时域X向切削力均值，确定刀具磨损状态，具体包括，若切削力的时域X向切削力均值不超过第一设定阈值时，刀具为初期磨损，否则判断切削力的时域X向切削力是否超过第二设定阈值，若否，则刀具为正常磨损，若是，则刀具为剧烈磨损；根据切削力的时域Y向切削力均值，确定刀具磨损状态，具体包括，切削力的时域Y向切削力均值不超过第三设定阈值时，刀具为初期磨损，否则判断切削力的时域Y向切削力是否超过第四设定阈值，若否，则刀具为正常磨损，若是，则刀具为剧烈磨损。