ROZRZ刀补系统：实现高效数控加工与刀具状态自动检测补偿

ROZRZ 三菱CNC在线测量自动修改刀补 三菱M80下机测量远程修改刀补

ROZRZ刀具补偿系统可与各种测头、检测仪器、三维坐标、二维坐标、无线卡尺等设备通讯，将测量数据与产品公差进行比较，超出公差时自动补偿。

在数控加工中，刀具状态的检测具有重要意义，因为刀具损坏不仅影响加工质量和效率，还可能导致严重的机床和人身事故。刀具损坏有两种类型：磨损和破损。磨损是加工过程中刀具与工件接触、摩擦而引起的表面材料的消耗；破损是指刀具的崩刃、断裂、塑性变形等导致刀具损坏的现象。失去切削能力的现象包括脆性破坏和塑性破坏。脆性损伤是刀具在机械和冲击作用下，出现明显磨损之前所发生的崩刃、崩刃、剥落等。塑性损伤是切削时由于高温、高压等原因，使刀具与工件接触的表层发生塑性流动而丧失切削能力的现象。目前刀具检测主要采用三种策略：手动检测、离线检测和在线检测。人工检查是工人在加工过程中利用经验检查刀具的状态。

线路巡检；离线检查是在加工前对刀具进行专门检查，并预测其寿命，看其是否适合当前的加工；在线检查，也叫实时检查，就是在加工过程中对刀具进行实时检查，并根据检查结果做相应的处理。目前，工具检测的算法有很多种。有的利用理论计算来确定刀具上的应力变化来判断刀具的损坏情况。有的使用时间序列分析方法来检测工具，有的则使用神奇的方法。

通过网络技术来检测工具，也有利用小波变换理论和神经网络技术来检测工具的，但主要是在理论上进行讨论。考虑到数控加工中刀具的塑性损伤比较少见，且磨损对数控的安全性影响不大，且可以通过离线检测进行加工，本文以数控加工中常用的球头刀具为研究对象，进行分析工具的脆性损坏。研究了脆性断裂的实时检测。此类断裂的发生将对加工质量和机床本身产生严重影响。我们认为刀具本身存在微小裂纹，并利用神经网络建立了球头刀具的载荷模型。通过在线检测，判断微裂纹在此时的载荷条件下是否会扩展。如果可以扩展的话，我们认为该负载是危险的，通过减少刀具的进给来减少刀具上的负载，以保证刀具的安全。

实现对刀仪设备刀补参数与机床刀补接口数据的互联互通，实现远程刀补数据读写。通过DNC联网与对刀仪设备对接，实现刀补数据的传输，实现对刀仪数据的自动输入，有效提高了刀偏补偿输入的精度，同时减少了手动输入时间，提高了生产效率。

对刀仪软件的后处理程序以控制器兼容的方式为每个设备控制器处理刀具的实际测量数据。通过DNC远程刀补传输软件连接对刀和测量设备数据，将数据直接传输到CNC控制器。数据通过网络或串行接口传输，从而避免任何输入错误。