基于MEMS传感器的刀具磨损状态监测环设计研究

作     者：李洋 李亮 陈妮 吴有岭 杨吟飞 冯诚能 何宁 Li Yang;Li Liang;Chen Ni;Wu Youling;Yang Yinfei;Feng Chengneng;He Ning

作者机构：南京航空航天大学机电学院南京市210016 

基　　金：国家自然科学基金(51975288,51905270) 江苏省自然科学基金青年资助项目(BK20180435) 

出 版 物：《工具技术》 (Tool Engineering)

年 卷 期：2022年第56卷第7期

页      码：3-7页

摘      要：针对目前刀具磨损状态监测装置使用不便、成本高昂和普适性差等问题,利用MPU9250加速度传感器、STM32F103微控制器、无线传输芯片和MATLAB软件,结合3D打印技术,开发出一套使用方便、成本低廉、普适性好、可靠性高、性能良好的刀具状态监测环和配套使用的数据采集分析软件。在数控铣床上测试不同转速下的主轴空转噪声,结果表明:空转噪声均方根对于切削时刀柄振动均方根的平均占比不足3.5%,对刀柄振动测量影响很小。同时进行了三因素三水平的正交试验,验证三个因素对主轴振动的影响程度,结果表明:三个因素对于刀柄振动的影响程度从高到低依次为切削速度、切削深度和每齿进给量。试验结果符合金属切削加工理论与实际,验证了本装置的可靠性与准确性,本系统为刀具磨损状态监测提供了一个新的解决方案。

主 题 词：铣削 刀具磨损 智能监测 刀柄振动信号 外壳设计 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 080203[080203] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-7008.2022.07.001

馆 藏 号：203112979...