[发明专利]一种数控机床断刀实时检测方法

摘要

本发明公开了一种数控机床断刀实时检测方法，包括下列步骤1)数控系统读取刀具工艺数据库中保存的和值；2)设置计时器j＝1；3)基于主轴电机平均电流判断是否存在断刀，如果是，则中止加工程序，如果否，则判断加工程序是否结束，如果是，则停止加工，如果否则继续加工。本发明通过加工过程中数控内部的主轴时域电流进行判断，降低应用成本，可靠性更高。

主权项

一种数控机床断刀实时检测方法，其特征在于，包括下列步骤：1)数控系统识别加工程序中指令，开启断刀实时检测功能，并读取刀具工艺数据库中保存的和值，保存到指定寄存器中，其中为正常切削加工时所采集的主轴电机所有电流历史数据的平均值，为空载时采集的主轴电机所有电流历史数据的平均值；2)数控开始切削加工时，设置计时器j＝1；3)本步骤包括以下子步骤：3.1)数控机床在进行切削加工时，编码器采集主轴电机电流数据，并且编码器每采集L个主轴电机电流数据，则将数控系统内部这L个主轴电机电流数据作为一个分析段，而且采用低通滤波器对分析段的主轴电机电流数据进行实时滤波，以将频率高于f的信号滤除，其中f＝kf*fc，其中f为滤波频率，kf为滤波频率系数且kf∈(0.1,0.4)，fc为采样频率；3.2)计算第j个分析段的主轴电机电流数据的电流平均值并存入数控系统的寄存器中，其中Ik为第j个分析段内的第k个主轴电机电流数据，k为正整数且k≤L；3.3)设置j＝j+1；3.4)判断j≥3是否成立，如果否，则返回步骤3.1)，如果是，则进入步骤3.5)；3.5)计算第j个分析段的主轴电机电流数据的电流平均值并存入数控系统的寄存器中，其中Im为第j个分析段内的第m个主轴电机电流数据，m为正整数且m≤L；3.6)判断数控机床在第j个分析段、第j‑1个分析段和第j‑2个分析段内是否存在断刀：判断和是否同时满足下列条件①的三个式子或条件②的三个式子，如果是，则判断为断刀并进入步骤4)，如果否，则进入步骤5)；其中k1,k2,k3,k4,k5均为比值常系数；4)数控系统发出指令，中止加工程序，发出断刀故障报警信号；5)判断加工程序是否结束，如果是，则停止加工，如果否，则返回步骤3.1)。