在切削過程中，由于機械摩擦和熱效應(yīng)等作用，刀具會產(chǎn)生磨損，這種磨損少則使刀具的幾何形狀受到改變，大則使刀具刃口燒壞，甚至崩落。當(dāng)磨損到一定程度時必須重磨，否則將影響工件的尺寸精度和表面粗糙度，降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至報廢。而對于尚能切削的刀具，若磨刀過于頻繁，又使機床生產(chǎn)率降低、刀具材料的消耗加劇、勞動生產(chǎn)率下降，生產(chǎn)成本增加。為此，機床操作工人必須在切削過程中，不斷地對刀具的磨損加以監(jiān)視，及時換刀、磨刀，才能克服上述弊病。這對于一人看管多臺自動化機床操作的工人來說，要求是很苛刻的。
當(dāng)前，靠人工監(jiān)視刀具的磨損已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)自動化機床及自動化程度日益提高的要求，實現(xiàn)刀具磨損的自動監(jiān)控是完善機床自動化、實現(xiàn)無人化必不可少的重要部分。國外對此已進(jìn)行了大量的試驗研究，日本、德國、美國、英國、荷蘭等國已把刀具磨損的自動監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。
據(jù)悉，在加工中直接和間接檢測刀具磨損的方法多達(dá)數(shù)十種。當(dāng)前一種新型的功率監(jiān)控保護裝置———電腦功率被廣泛使用。
該功率監(jiān)控裝置是運用電動機的功率檢測法原理工作的。即當(dāng)機床進(jìn)行切削時，隨著刀具的磨損，機床主軸電動機的負(fù)荷及其電流，電壓與電流間的相位置角將發(fā)生變化，導(dǎo)致功率改變。利用這一變化規(guī)律可實現(xiàn)對刀具磨損折斷的微機動態(tài)在線自動監(jiān)控。當(dāng)功率改變到一定數(shù)值時（即刀具磨損到應(yīng)重磨的程度），自動檢測監(jiān)控裝置發(fā)出報警信號，刀架自動退出，機床自動停止運轉(zhuǎn)，操作工人即可及時換刀、磨刀和排除故障。 |
