三軸力傳感器應用于立銑刀小切深磨損量監(jiān)測研究

       在半精銑削、精銑削加工過程中，有關刀具磨損監(jiān)測的研究，為更換刀具提供指導和參考。浙江大學某碩士研究生畢業(yè)設計，選用振動、電流和力傳感器，在銑削實驗平臺上同時采集三種不同類型的信號，并對其進行預處理和提取特征，建立一種高準確度的立銑刀小切深磨損量監(jiān)測模型，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，進行小切深銑削試驗。采集銑削過程中的切削力、振動和電流信號；

2.在Matlab平臺上對各傳感器的信號的時域、頻域和時頻域特性進行提取，并對其隨銑刀磨損程度的增大進行分析；

3.根據(jù)現(xiàn)有條件建立兩種神經網絡監(jiān)測模型，并測試兩種模型的預測磨損量的效果，對比哪種模型的監(jiān)測效果更好；

4.基于所選擇的銑刀磨損量監(jiān)測模型，建立銑刀磨損量監(jiān)測流程。

       其中，切削力信號采集使用三軸力傳感器，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，底座由夾持裝置固定在數(shù)控加工中心的工作臺上。實驗過程的三向切削力信號采用上海耐創(chuàng)測試技術有限公司生產的三軸力傳感器（型號：FC3D120-200N）測試套件進行采集。三向力傳感器緊貼工件下方，與工件通過螺栓相連接。三向力傳感器可以同時采集 X、Y、Z 三個方向的受力信號。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 標準電壓，通過校準，將此電壓輸入到數(shù)據(jù)采集器中經比例換算得到力值輸出。