在機(jī)械加工時(shí),刀具破損會(huì)降低零件尺寸精度和表面完整性,當(dāng)?shù)毒吣p嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)鸬毒咂茡p,造成工件報(bào)廢和損壞機(jī)床。

因此刀具磨損監(jiān)測和剩余壽命預(yù)測對(duì)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(hào)，從中提取時(shí)域、頻域和時(shí)頻域特征，從而進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)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(dòng)的和銑削振動(dòng)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(yùn)行銑削初期的時(shí)域及頻域圖，主頻為100Hz，其他倍頻次之（幅值相對(duì)較小），分析因?yàn)殂姷对阢娤鞒跗?，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(hào)，另外一個(gè)刀具樣品進(jìn)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(shí)對(duì)應(yīng)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?yàn)椋恒姷稙樗娜械?，?dāng)出現(xiàn)先磨損和缺角時(shí)，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。