Designing an intelligent system to predict drill wear by using of motor current and fuzzy logic method - doi: 10.4025/actascitechnol.v35i4.15647

Aydin Salimi, Mohammad Zadshakoyan, Ahmet Özdemir, Esmaeil Seidi
2013 Acta Scientiarum: Technology  
Designing an intelligent system to predict drill wear by using of motor current and fuzzy logic method Acta Scientiarum. Technology, vol. 35, núm. 4, octubre-diciembre, 2013, pp. 669-676 Universidade Estadual de Maringá Maringá, Brasil ABSTRACT. In automation flexible manufacturing systems, tool wear detection during the cutting process is one of the most important considerations. This study presents an intelligent system for online tool condition monitoring in drilling process. In this paper,
more » ... ss. In this paper, analytical and empirical models have been used to predict the thrust and cutting forces on the lip and chisel edges of a new drill. Also an empirical model is used to estimate tool wear rate and force values on the edges of the worn drill .By using the block diagram of machine tool drives, the changes in the feed and spindle motor currents are simulated, as wear rate increases. To predict tool wear rate, fuzzy logic capabilities have been used to develop an intelligent system. The simulation results presented with MATLAB software show the effectiveness of proposed system for on-line drill wear monitoring. This is confirmed by comparing the measured and estimated values with each other in which the value of R 2 was obtained 0.9367 in the regression graph. Concepção de um sistema inteligente de predição do desgaste da broca usando corrente do motor e método de lógica fuzzy RESUMO. Na automação de sistemas de manufatura flexível, a detecção de desgaste da ferramenta durante o processo de corte é uma das mais importantes considerações. Este estudo apresenta um sistema inteligente para monitoramento on-line de condições da ferramenta em processos de perfuração. Neste artigo, modelos analíticos e empíricos foram usados para predizer o impulso e forças de corte nas extremidades labiais e do cinzel de uma broca nova. Um modelo empírico também foi utilizado para estimar a taxa de desgaste da ferramenta e os valores de força sobre as extremidades da broca desgastada. Ao utilizar o diagrama de blocos das unidades da ferramenta, as mudanças na alimentação e nas correntes do motor de fuso são simuladas à medida que a taxa de desgaste aumenta. Para predizer a taxa de desgaste da ferramenta, a lógica fuzzy foi empregada para desenvolver um sistema inteligente. Os resultados da simulação apresentadas com o software MATLAB mostram a eficácia do sistema desenvolvido para o monitoramento on-line do desgaste da broca. Isto é confirmado pela comparação entre os valores observados e estimados com cada um, no qual o valor obtido de R 2 foi de 0,9367 no gráfico de regressão. Palavras-chave: monitoramento das condições da ferramenta, sinal de corrente, unidades de máquina-ferramenta, forças de impulso e de corte, desgaste da broca, lógica fuzzy.
doi:10.4025/actascitechnol.v35i4.15647 fatcat:ssxzjnhfkndbfdeosejk4n4mqa