功率监控器在机床中的应用

在切削过程中，由于机械摩擦和热效应等作用，刀具会产生磨损，这种磨损少则使刀具的几何形状受到改变，大则使刀具刃口烧坏，甚至崩落。当磨损到一定程度时必须重磨，否则将影响工件的尺寸精度和表面粗糙度，降低产品质量，甚至报废。而对于尚能切削的刀具，若磨刀过于频繁，又使机床生产率降低、刀具材料的消耗加剧、劳动生产率下降，生产成本增加。为此，机床操作工人必须在切削过程中，不断地对刀具的磨损加以监视，及时换刀、磨刀，才能克服上述弊病。这对于一人看管多台自动化机床操作的工人来说，要求是很苛刻的。

    当前，靠人工监视刀具的磨损已远远不能适应自动化机床及自动化程度日益提高的要求，实现刀具磨损的自动监控是完善机床自动化、实现无人化必不可少的重要部分。国外对此已进行了大量的试验研究，日本、德国、美国、英国、荷兰等国已把刀具磨损的自动监控技术应用于实际生产中。

    据悉，在加工中直接和间接检测刀具磨损的方法多达数十种。当前一种新型的功率监控保护装置———电脑功率监控器被广泛使用。

    该功率监控装置是运用电动机的功率检测法原理工作的。即当机床进行切削时，随着刀具的磨损，机床主轴电动机的负荷及其电流，电压与电流间的相位置角将发生变化，导致功率改变。利用这一变化规律可实现对刀具磨损折断的微机动态在线自动监控。当功率改变到一定数值时(即刀具磨损到应重磨的程度)，自动检测监控装置发出报警信号，刀架自动退出，机床自动停止运转，操作工人即可及时换刀、磨刀和排除故障。