(1 )工件表面质量监测 (2 )切削温度监测
刀具监控
(3 )超声波监测 (4 )振动监测 (5 )切削力监测 (6 )功率监测 (7 )声发射监测
刀具监控
3 . 刀具破损声发射监测 声发射(AE)现象是固体因变形或破坏而释 放出能量、并转变成超声波向四周传播。 实验研究发现: 切削加工中, 刀具如果锋利, 切削就轻快, 刀具释放的变形能就小, AE 信 号微弱; 刀具磨损会使切削抗力上升, 从而 导致刀具的变形增大, AE 信号变强; 破损前 夕其AE 信号则会急剧增加。
刀具及刀具管理
主要内容

柔性制造自动化对刀具的要求及对策
刀具管理系统的设备配置
刀具识别和刀具预调 刀具监控
柔性制造自动化对刀具的要求及对策

柔性制造对刀具的要求 为完成零件的多品种、小批量混流加工, FMS 向刀具提出了新的要求。
1 . 控制刀具的数量 2 . 刀具自动交换 3 . 高可靠性
柔性制造自动化对刀具的要求及对策
联接杆
刀头 刀柄
模块化刀具的构成
柔性制造自动化对刀具的要求及对策
模块化刀具系统
柔性制造自动化对刀具的要求及对策
车、铣通用刀具
柔性制造自动化对刀具的要求及对策
车、铣通用刀头
刀具管理系统的设备配置

设备配置 FMS 的刀具种类多、数量大, 普遍采用模 块化结构。FMS 还要求刀具以较快速率在 系统内自动(或半自动) 地流动。
刀具识别和刀具预调

标识块识别系统 该系统与条形码 的突出优点是:抗 环境污染能力强, 存载的信息量大, 可多次重写存储 的数据。
刀具识别和刀具预调
1 . 标识块识别原理 标识块识别系统由标识块、读写器、识别控 制单元三个基本部件组成。
刀具识别和刀具预调
1 . 标识块识别原理
刀具识别和刀具预调
柔性制造自动化对刀具的要求及对策
对策 1 . 可靠性对策 2 . 刀具自动交换对策 3 . 刀具数量控制对策 1) 产品设计模块化和标准化 2) 刀具设计模块化和标准化 3) 开发车、铣通用刀具 4) 采用复合刀具和多刃刀具 5) 充分利用机床的数控功能

柔性制造自动化对刀具的要求及对策
大刀具自动交换
刀具识别和刀具预调
刀具识别和刀具预调是刀具管理的两项基 本任务, 刀具识别系统和刀具预调仪是完成 该任务的必备设备。 刀具编码与编码环识别 刀具编码是刀具识别的前提, 不同刀具管理 系统采用的编码方法和目标也许并不相同, 但是, 一个刀具码唯一地对应着一把刀具。
刀具识别和刀具预调
早期, 刀具识别系统用编码环具体代替刀具 码。编码环刀具识别系统可靠性差, 使用寿 命短( 接触式, 磨损大) , 因而被条形码刀具 识别系统所取代。
刀具管理系统的设备配置
刀具管理系统的设备配置 (1 )管理站 (2 )零件柜 (3 )刀具组装站 (4 )刀具预调仪 (5 )刀具缓冲站 (6 )加工中心盘形刀库 (7 )NC 车床的回转刀架 (8 )换刀机械手

刀具管理系统的设备配置
刀具管理系统的设备配置 (9 )备用刀具库 (10) 盘形刀库交换器 (11) 读写器 (12) 盘形刀库用托盘 (13 )控制器 (14 )夹具调整装置
标识块刀具识别系统的布置方案
刀具识别和刀具预调

刀具预调 数控加工中, 刀具半径和长度的实际数值直 接影响着数控程序的执行和零件的加工质 量。在刀具预调仪上, 把刀具的半径和长度 调整到设定的范围, 并将其转换成半径补偿 值和长度补偿值, 这项作业就是“ 刀具预 调”。
具识别和刀具预调

刀具预调
刀具预调仪
刀具监控
刀具的实际工作状态对加工质量、切削效 率、制造系统正常运行有直接影响。 刀具监控有两种途径：直接和间接。 1 . 刀具直接监控 直接测量刀具的几何形状, 可以判断出刀具的 使用状况。刀具直接监控的常用方法有: (1 )图像匹配法。 (2 )接触法。
刀具监控
2 . 刀具间接监控 切削加工过程中, 正常刀具、磨损刀具、破 损刀具不仅给工件表面留下各不相同的形 貌, 还能引起某些物理量的显著变化。检测 某物理量的实际数值, 以它为依据来判断刀 具的状态, 这就是刀具间接监控。 其常见方法有:
2 . 标识块刀具识别系统
标识块识别系统由标识块、读写器、识别控制单元 三个基本部件组成。。
刀具识别和刀具预调
2 . 标识块刀具识别系统
刀具信息：刀号、刀具代码、刀具名等; 刀具补偿信息：刀具直径补偿值、长度补偿值; 切削用量信息：主轴转速、进给速度; 刀具管理信息：刀具寿命、刀具使用时间等。
刀具识别和刀具预调