选择适合您的机械加工过程测量技术

更准确、更稳定、更快速、更高效:用户希望其工艺不断改进--因此对于将可靠的数据作为评估工艺的基础——这一方面的需求越来越大。可优化的方向涵盖:刀具设计和开发、加工策略和参数选择等等。

切削力是一个合适的被测量量,可用于评估影响因素,并优化工艺。切削力提供了关于加工过程是否稳定运行的信息。合适且专业设计的传感器技术可用于测量切削力。集成在主轴适配器上的传感器采用了两种不同的测量技术,这两种测量技术都可提供准确的结果:压电技术作为一种用于加工过程的测量方法,已使用了数十年;而基于应变片的传感器技术在过去几年才开始发展。两种系统都能提供作用在刀具上的力和力矩的数据,但它们的工作原理却有本质上的不同。

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压电传感器及应变传感器对比测试

Kistler 旋转测力计(压电技术)

  • 被测量:
    • X, Y - 力
    • Z - 力
    • 力矩 Mz
  • 采样率: 22’000 Hz
  • 测量范围: 取决于电子设备的设置, 测量范围可更改

应变技术

  • 被测量:
    • X, Y - 弯矩
    • Z - 力
    • 力矩 Mz
  • 采样率: 典型的1500 - 2500 Hz
  • 测量范围: 取决于刀具适配器的表面惯性(测量范围不可更改)

Kistler测量Fx,Fy方向力

应变测力计测量弯矩

测量结果 刀具ø 10 / z = 4 – vc 175 – fz 0.06 – ap 10 – ae 3

XY - 力 / 压电

弯矩 / 应变

力矩Mz / 压电

力矩Mz / 应变

压电技术

  • 使用一台设备可以测量较大和较小的刀具直径的切削力和力矩信号(< 3mm)—测量范围较广
  • 信号清晰:Fx/Fy, Fz 和Mz
  • 通过加工细节可以清楚地看到切削刃啮合情况
  • 所有切削力应用(旋转刀具)都可以测量

应变技术

  • 只有较大的刀具直径(> 10 mm)的切削信号可以被测量
  • 清晰的信号只有在较大刀具的弯矩Mx,y
  • 对于小刀具来说,切削刃啮合完全不可见,对于大的刀具来说几乎没用
  • 由于Fz和Mz信号是有非常高的噪声干扰的。只能进行均值分析。无法进行动态监控
  • 钻孔的实际效益值得怀疑
  • 刀具长度对结果有影响

 

 

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