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钻孔攻牙机的切削稳定度影响产品品质?

监诊实绩|钻孔攻牙机的切削稳定度影响产品品质?

钻孔是一种切削加工方式,影响钻孔攻牙机的加工品质主要原因是什么?又该如何快速排查异常原因?

钻孔机的加工特性

钻孔是一种切削加工方式,利用钻头在固态材料上切削或是加大圆形截面的孔。钻头是旋转型的切削刀具,多半有多个切削刀刃,在钻孔时钻头会受压接近工件,转速从数百RPM到上千RPM。压力及转速迫使钻头穿过工件,留下圆孔,而切屑(英语:Swarf)也会从圆孔中脱落。有时可以由特制的钻头钻不是圆形的孔,例如钻方形的孔。 来源:维基百科

刀具磨损造成产品品质不良
刀具是制程下的消耗品,随着使用的频率长度,刀具将会出现一定的磨耗,此时加工制程下将会产生抖动造成产品的品质不良。我们藉由监测钻孔机主轴加工连续动态讯号,来了解在工件与产品之间的关系。

钻孔机

监测说明

VMS-ML 机器学习智能监控系统
待测机台如何感知监测:
非侵入式量测方式,不须与设备讯号对接,学习其加工动态讯号,即可开始监测机台状况。
判别刀具品质动态讯号:
利用加工讯号分数差异,作为刀具是否需要更换的依据。
AI趋势管理将损坏可视化:
利用频谱相似度及讯号累积,了解钻孔过程中品质趋势,进而提早更换刀具,拦截不良品的产生。

量测状况

量测项目说明
#动态讯号量测: 使用外接感测器的方式,无需与设备讯号对接。
#学习动作: 利用机器学习智能监控系统学习其加工行为,进而了解加工品质。

使用外接感测器的方式,无需与设备讯号对接。
加工动态讯号可直接反应相关部件关联性与加工品质

钻孔加工行为可视化:
1.主轴下压讯号可得知作动汽缸推动状况
2.主轴由升速、开始钻孔、减速状况加工动态讯号可直接反应相关部件关联性与加工品质。

利用机械学习进行规范学习

藉由动态讯号比对不同刀具的讯号差别。

藉由动态讯号比对不同刀具的讯号差别。

新刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

新刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

新刀接触到工件升速开始钻孔到减速,其加工行为与学习PATTERN相似度差异不大。

堪用刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

堪用刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

堪用刀接触到工件升速开始钻孔到减速已开始发生抖动状况,同时在钻孔加工段也有异学习PATTERN动态讯号的差异,其钻孔毛削有时产生!

旧刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

旧刀加工讯号,利用机械学习进行量测结果比较

旧刀在钻孔过程中振动差异最大,已与学习PATTER相似度差异极大。加工品异常 !

测量结论

测量结论

结果
机械学习监控管理效益:1.可掌握生产部件状况。 2.可自行定义换刀时机。 3.积极避免不良品产生

VMS-ML 机器学习智能监控系统还可藉由趋势图能够提早了解模具是否异常甚至是预测可能损坏的时间点,使用者可借此依据即时进行预测性维护。帮助产线维持模具的良好运作,更避免大量的不良品产生。

VMS-ML 机器学习智能监控系统
VMS-ML 机器学习智能监控系统
VMS-ML 机器学习智能监控系统

及时拦截不良品