[发明专利]断刀检测方法和装置

说明书

本发明实施例公开了断刀检测方法和装置。在机床的切削加工过程中，周期性地获取当前正在使用的刀具标识，并周期性地对机床电流和加工位置进行采样，将每个刀具的采样数据分别记录到对应刀具的采样文件中，其中，采样数据包括：机床电流和加工位置；在切削加工结束时，针对每一刀具的采样文件，根据该采样文件中的各加工位置确定该刀具对应的一个或多个加工工序，分别根据在该刀具的每个加工工序中采样到的机床电流，计算并记录该刀具的每个加工工序对应的负载阈值；根据所述每个刀具的每个加工工序对应的负载阈值，对每个刀具的每个加工工序进行断刀检测。本发明实施例提高了断刀检测的效率和准确度。

技术领域

本发明涉及数控系统技术领域，特别是断刀检测方法和装置。

背景技术

机床在金属切削加工过程中，若出现异常情况，则会对切削加工中的刀具造成冲击性的损坏，从而出现工件损伤或加工不完整的不合格品。对这种异常情况的检测称为断刀检测。

现有的断刀检测方法都是人工检测。需要人工在数控系统集成的跟踪界面中选择相关信号，并人工对所选择的信号进行跟踪、换算，然后根据跟踪、换算结果人为判断切削加工过程是否出现异常，若出现异常则由人工根据经验修改相关参数。上述处理方法的缺点如下：

一、整个处理过程都需要人工参与，这就需要相关人员对数控系统具有较全面的了解，或者需要参考数控系统相关文档来完成，不仅效率低且人工成本高；

二、由于刀具、加工工序以及主轴速度等的变化，都会造成机床负载的较大波动，而依靠人工进行是否为多工序加工、是否更换了刀具、是否为主轴加减速阶段等复杂条件的判断，会存在误判问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出断刀检测方法和装置，以提高断刀检测的效率和准确度；

本发明实施例还提出非瞬时计算机可读存储介质、计算机程序产品和电子设备，以提高断刀检测的效率和准确度。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种断刀检测方法，该方法包括：

在机床的切削加工过程中，周期性地获取当前正在使用的刀具标识，并周期性地对机床电流和加工位置进行采样，将每个刀具的采样数据分别记录到对应刀具的采样文件中，其中，采样数据包括：机床电流和加工位置；

在切削加工结束时，针对每一刀具的采样文件，根据该采样文件中的各加工位置确定该刀具对应的一个或多个加工工序，分别根据在该刀具的每个加工工序中采样到的机床电流，计算并记录该刀具的每个加工工序对应的负载阈值；

根据所述每个刀具的每个加工工序对应的负载阈值，对每个刀具的每个加工工序进行断刀检测。

所述计算并记录该刀具的每个加工工序对应的负载阈值，包括：

针对该刀具的每一加工工序，计算在该刀具的该加工工序中采样到的所有机床电流的平均值，并根据所述平均值和在该刀具的该加工工序中采样到的所有机床电流中的最大值，确定在该刀具的该加工工序中的机床电流的加权平均值，对所述平均值和所述加权平均值进行加权求和，得到该刀具的该加工工序对应的负载阈值。

所述根据所述平均值和在该刀具的该加工工序中采样到的所有机床电流中的最大值，确定在该刀具的该加工工序中的机床电流的加权平均值，包括：

在所述平均值和所述最大值之间，搜寻满足如下条件的第一机床电流：将第一机床电流减去预设电流步长得到的差值作为搜索最小值，将第一机床电流加上预设电流步长得到的和值作为搜索最大值，在该刀具的该加工工序中采样到的所有机床电流中搜索不小于所述搜索最小值且不大于所述搜索最大值的机床电流，若搜索到的机床电流数占在该刀具的该加工工序中采样到的所有机床电流的比率大于预设比率，则将第一机床电流作为所述加权平均值。

所述采样数据进一步包括：主轴转速，