Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
In-Process Tool Wear Detection Using Internal Encoder Signals for Unmanned Robust Machining
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT). (PTW)ORCID-id: 0000-0002-3436-3163
GKN Aerospace Engine Systems AB, Dept. 9634 – TL-3, SE-46181 Trollhättan, Sweden.
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT). (PTW)ORCID-id: 0000-0003-0976-9820
Högskolan Väst, Institutionen för ingenjörsvetenskap, Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT). North Carolina State University, Dept. of Mechanical and Aerospace Engineering, Raleigh, USA. (PTW)
2016 (Engelska)Ingår i: High Speed Machining, Vol. 2, nr 1, s. 37-50Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Automated Tool Condition Monitoring (TCM) often relies on additional sensors sensitive to tool wear to achieve robust machining processes. The need of additional sensors could impede the implementation of tool monitoring systems in industry due to the cost and retrofitting difficulties. This paper has investigated the use of existing position encoder signals to monitor a special face turning process with constant feed per revolution and machining speed. A signal processing method by converting encoder signals into a complex-valued form and a new vibration signature extraction method based on phase function were developed to analyze the encoder signals in the frequency domain. The cumulative spectrum indicated that the spectral energy would shift from the lower to the higher frequency band with increasing cutting load. The embedded vibration signatures extracted from the encoder signals provided real-time detectability of the machining condition with distinguishable spectral modes. The embedded vibration signatures extracted from the encoder signals provided additional detectability of the machining condition with distinguishable spectral modes. In particular, tool chipping manifested itself as significant amplitude changes at a specific frequency band 20-30 Hz in the extracted vibration signatures. A new monitoring metric based on the XY-plane modulations combined with statistical process control charts was proposed and shown to be a robust tool wear and tool wear rate indicator. The results show that when tool chipping occurred, it could be detected in real-time when this this tool wear rate value jumped in combination with breach of the control limits. This confirms that internal encoder signals, together with the proposed metric, could be a robust in-process tool wear monitor.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
De Gruyter Open, 2016. Vol. 2, nr 1, s. 37-50
Nyckelord [en]
Face turning, TCM, tool wear, encoder signals, SPC, EWMA
Nationell ämneskategori
Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik
Forskningsämne
TEKNIK, Produktions- och materialteknik; Produktionsteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:hv:diva-10071DOI: 10.1515/hsm-2016-0004OAI: oai:DiVA.org:hv-10071DiVA, id: diva2:1040357
Tillgänglig från: 2016-10-27 Skapad: 2016-10-27 Senast uppdaterad: 2019-11-18Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

[HSM 2016] In-Process Tool Wear Detection Using Internal Encoder Signals for U R M(3614 kB)230 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3614 kBChecksumma SHA-512
45b88ef8c6c0e3850dab20444c64f3fb82a56ca1d110d6b1a0a5458f3aabc7c44946d22fea5b11ee03c80b79b074af02ef72a76ea4837f7ba41ccc9d6f9cd8c4
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Repo, JariBeno, TomasTu, Juei-feng

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Repo, JariBeno, TomasTu, Juei-feng
Av organisationen
Avdelningen för avverkande och additativa tillverkningsprocesser (AAT)
Bearbetnings-, yt- och fogningsteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 230 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 217 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf