在機械加工時,刀具破損會降低零件尺寸精度和表面完整性,當?shù)毒吣p嚴重時,甚至會引起刀具破損,造成工件報廢和損壞機床。

因此刀具磨損監(jiān)測和剩余壽命預測對于保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

利用激光非接觸測振手段，獲取監(jiān)測信號，從中提取時域、頻域和時頻域特征，從而進行數(shù)據(jù)分析，判斷刀具磨損程度，作為刀具能否繼續(xù)使用的數(shù)據(jù)支撐。

連接好單點激光測振儀硬件，將激光打到被測物體表面（高溫），根據(jù)現(xiàn)場要求調(diào)整測量距離，調(diào)整激光焦距和方向，開始測試；

測量點為旋轉(zhuǎn)刀具的刀柄，故所測得數(shù)據(jù)為軸的安裝偏心引起的振動的和銑削振動合成量，軸轉(zhuǎn)速為6000r/min，故在頻譜上可見100Hz主頻；是某刀具運行銑削初期的時域及頻域圖，主頻為100Hz，其他倍頻次之（幅值相對較?。?，分析因為銑刀在銑削初期，基本沒有發(fā)生磨損，所以主頻為轉(zhuǎn)頻，如下圖；

更換同一型號，另外一個刀具樣品進行測試，發(fā)現(xiàn)主頻由100Hz變?yōu)?00Hz，分析該刀具出現(xiàn)了8倍轉(zhuǎn)速通過頻率，該頻率可能為刀刃開刃產(chǎn)生的刀片通過頻率。

同時對應的銑削加工質(zhì)量也變差，為到頭處刀刃的加工質(zhì)量，已出現(xiàn)材料的擠壓和拉伸變形，為正常刀的加工質(zhì)量，圖中切削痕跡明顯易見

分析刀具樣品二主頻800Hz原因為：銑刀為四刃刀，當出現(xiàn)先磨損和缺角時，將變?yōu)?刃刀，在6000r/min刀的工作主頻為800Hz刀片通過頻率，工作轉(zhuǎn)頻100Hz次之。