鑽孔攻牙機的切削穩定度影響產品品質?
監診實績|鑽孔攻牙機的切削穩定度影響產品品質?#機器學習
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#加工製造
鑽孔是一種切削加工方式,影響鑽孔攻牙機的加工品質主要原因是什麼?又該如何快速排查異常原因?
鑽孔機的加工特性
鑽孔是一種切削加工方式,利用鑽頭在固態材料上切削或是加大圓形截面的孔。鑽頭是旋轉型的切削刀具,多半有多個切削刀刃,在鑽孔時鑽頭會受壓接近工件,轉速從數百RPM到上千RPM。壓力及轉速迫使鑽頭穿過工件,留下圓孔,而切屑(英語:Swarf)也會從圓孔中脫落。有時可以由特製的鑽頭鑽不是圓形的孔,例如鑽方形的孔。來源:維基百科
刀具磨損造成產品品質不良
刀具是製程下的消耗品,隨著使用的頻率長度,刀具將會出現一定的磨耗,此時加工製程下將會產生抖動造成產品的品質不良。我們藉由監測鑽孔機主軸加工連續動態訊號,來了解在工件與產品之間的關係。
監測說明
VMS-ML 機器學習智能監控系統
待測機台如何感知監測:
非侵入式量測方式,不須與設備訊號對接,學習其加工動態訊號,即可開始監測機台狀況。
判別刀具品質動態訊號:
利用加工訊號分數差異,作為刀具是否需要更換的依據。
AI趨勢管理將損壞可視化:
利用頻譜相似度及訊號累積,了解鑽孔過程中品質趨勢,進而提早更換刀具,攔截不良品的產生。
量測狀況
量測項目說明
#動態訊號量測:
使用外接感測器的方式,無需與設備訊號對接。
#學習動作:
利用機器學習智能監控系統學習其加工行為,進而了解加工品質。
鑽孔加工行為可視化:
1.主軸下壓訊號可得知作動汽缸推動狀況
2.主軸由升速、開始鑽孔、減速狀況加工動態訊號可直接反應相關部件關聯性與加工品質。
利用機械學習進行規範學習
藉由動態訊號比對不同刀具的訊號差別。
新刀加工訊號,利用機械學習進行量測結果比較
新刀接觸到工件升速開始鑽孔到減速,其加工行為與學習PATTERN相似度差異不大。
堪用刀加工訊號,利用機械學習進行量測結果比較
堪用刀接觸到工件升速開始鑽孔到減速已開始發生抖動狀況,同時在鑽孔加工段也有異學習PATTERN動態訊號的差異,其鑽孔毛削有時產生 !
舊刀加工訊號,利用機械學習進行量測結果比較
舊刀在鑽孔過程中振動差異最大,已與學習PATTER相似度差異極大。加工品異常 !
測量結論
結果
機械學習監控管理效益:1.可掌握生產部件狀況。2.可自行定義換刀時機。
3.積極避免不良品產生
VMS-ML 機器學習智能監控系統還可藉由趨勢圖能夠提早了解模具是否異常甚至是預測可能損壞的時間點,使用者可藉此依據即時進行預測性維護。幫助產線維持模具的良好運作,更避免大量的不良品產生。
VMS-ML 機器學習智能監控系統常見問題(FAQ)
鑽孔攻牙機的加工品質主要受哪些因素影響?
鑽孔攻牙機的加工品質主要受到刀具磨耗、主軸穩定度、轉速設定、進給速度、夾具穩定性與工件材質等因素影響。其中刀具狀態對孔徑精度、表面品質與加工穩定度的影響最為明顯。
刀具磨耗會造成哪些加工問題?
當刀具逐漸磨耗時,切削阻力會增加,容易產生振動、毛邊、孔徑誤差、表面粗糙度增加與加工精度下降等問題。若持續使用磨耗刀具,甚至可能導致產品不良率上升與設備負荷增加。
為什麼要監測鑽孔加工動態訊號?
鑽孔加工過程中的升速、鑽孔、減速與退刀動作都會產生動態訊號。透過分析這些訊號,可以了解主軸、刀具與工件之間的互動狀況,並判斷加工品質是否穩定。
VMS-ML 如何判斷刀具是否需要更換?
VMS-ML 機器學習智能監控系統會先學習正常加工行為,建立標準加工 Pattern。當刀具磨耗後,加工訊號與標準 Pattern 的相似度會逐漸下降,系統可透過相似度分析與趨勢管理判斷刀具健康狀態與更換時機。
新刀、堪用刀與舊刀的訊號差異在哪裡?
新刀的加工訊號通常與學習 Pattern 高度接近;堪用刀開始出現振動與訊號偏差,可能產生毛邊;舊刀則會出現明顯振動異常,與標準 Pattern 差異極大,容易造成加工品不良。
導入刀具監測與預知保養有什麼效益?
透過即時監測刀具狀態與加工訊號,可提早發現磨耗趨勢,避免大量不良品產生。企業可依據實際刀具狀態安排換刀時機,降低刀具成本、提升產品品質並提高設備稼動率。
