摘要

针对目前刀具磨损状态监测装置使用不便、成本高昂和普适性差等问题,利用MPU9250加速度传感器、STM32F103微控制器、无线传输芯片和MATLAB软件,结合3D打印技术,开发出一套使用方便、成本低廉、普适性好、可靠性高、性能良好的刀具状态监测环和配套使用的数据采集分析软件。在数控铣床上测试不同转速下的主轴空转噪声,结果表明:空转噪声均方根对于切削时刀柄振动均方根的平均占比不足3.5%,对刀柄振动测量影响很小。同时进行了三因素三水平的正交试验,验证三个因素对主轴振动的影响程度,结果表明:三个因素对于刀柄振动的影响程度从高到低依次为切削速度、切削深度和每齿进给量。试验结果符合金属切削加工理论与实际,验证了本装置的可靠性与准确性,本系统为刀具磨损状态监测提供了一个新的解决方案。