一种基于等效平面磨损区的立铣刀底刃磨损评价方法 *

盛 精 王志敏 易 了 许建民

(①厦门理工学院福建省客车先进设计与制造重点实验室，福建 厦门 361024；②厦门理工学院福建省客车及特种车辆研发协同创新中心，福建 厦门 361024)

美国学者Kramer早在CIRP35年会就强调刀具寿命的评估是极为重要的工作[1]。当今，随着机械零部件智能制造技术的发展，智能检测中刀具磨损的评价愈来愈成为精密切削关注的焦点[2-4]。随着以铣代磨已经成为机械加工的新工艺，铣削加工应用更加广泛[5-6]。为此，国内外学者在对铣刀磨损的评价方面开展了大量的研究工作。一些研究者采用三维光学轮廓仪、扫描电镜等仪器测量了铣刀底刃后刀面磨损宽度VB[7-9]。也有学者[10-11]用数字显微镜观测了底刃后刀面磨损面积。以上对铣刀磨损的检测都是借助于测试仪器或设备直接获取的，可以称为直接测量方法(后简称直接法)。在采用直接法时，操作者的观测方向与铣刀轴线一致，与测量平面垂直。不难发现，铣刀底刃后刀面(第一、第二后刀面)并没有与测量平面平行或重合，而是与测量平面相交。实际上，直接法是将底刃后刀面磨损区投影到测量平面上并对磨损区的投影进行度量的一种方法。相比直接法，间接测量法(后简称间接法)则是依据刀具磨损的预测模型[12-14]。从预测模型的构建过程可知，直接法是间接法的基础。然而，从操作过程来看，直接法获取的刀具磨损量存在误差，而且该误差不可避免。总而言之，直接法是获取刀具磨损量的首要方法。……