奇石樂推出新型壓電工具系統（PTS）應用程序，以幫助開發人員優化加工工藝和切削工具。這一新的軟件平臺在很大程度上實現了研發測試過程的自動化，將研究人員從重復性工作中解放出來。新平臺的功能包括集成的預處理、計算、分析和報告，并可通過與機床實時通訊進一步實現自動化。

 ▲壓電工具系統應用程序有助于金屬切削和加工應用領域的研究，奇石樂的這一全新解決方案已在查爾姆斯理工大學進行了成功測試。

加工工藝、切削工具和工藝的成功發展取決于兩個因素：一是最先進的儀器和技術，二是訓練有素的研究人員。位于哥德堡的查爾姆斯理工大學是瑞典領先的研究中心之一，恰好能夠很好地滿足這兩項要求。

該研究中心起源于1829年。當時瑞典商人William Chalmers留下遺產建立了一所“技術學校”，后來成為歐洲最受尊敬的技術大學之一。在哥德堡的兩個校區，這所學校擁有超過11,000名學生和近3,000名教學及研究人員。查爾姆斯擁有許多研發機構，包括國際磨削中心（IGC）。在這里，研發機構進行學術研究與行業合作共同開發新技術和技能，以優化磨削應用。

 ▲切削工具研究:高端的測量技術離不開一流的硬件和先進的軟件工具，例如奇石樂公司的壓電工具系統應用程序。

Peter Krajnik是IGC的創始人、查爾姆斯理工大學制造技術系的教授、國際生產工程學院（CIRP）成員。Krajnik和他的團隊通過開發和優化研發工具和流程的自動化，在IGC的工作中發揮了關鍵作用。他說：“沒有高水平的技能和高水準的研究工具，高質量的研究是不可想象的。對金屬切削工具的研究尤其需要大量的測試、分析和報告。大量的測試周期對于實現高度一致性的測試和獲取高質量的測試數據至關重要。”

▲奇石樂提供給查爾姆斯理工大學的測量鏈包括9139AA Mini Dyn多分量測力儀、LabAmp 5167A實驗室電荷放大器和PTS軟件。

新軟件實現研發流程自動化

作為國際磨削中心的成員，奇石樂集團創新的測量技術為IGC提供了高性能和高效率的解決方案。世界上第一臺也是迄今為止唯一一臺壓電式無線旋轉切削測力儀（WL-RCD）就是其中的一個例子。IGC最近正在測試奇石樂另一項創新型的壓電工具系統（PTS）應用程序。該應用程序可以與奇石樂LabAmp系列高端數據采集（DAQ）方案連接的所有傳感器系統一起使用。新應用程序的主要功能包括：

?自動信號預處理（濾波器，漂移補償，特征檢測，信號截止等）

?基于時域和頻率的自動分析（例如FFT和功率譜）

?基于幅值和特征的自動分析和趨勢生成

?靈活獲取不同階段的原始和分析數據

?通過壓電工具系統的信調儀進行機床通訊

?未來用于工業驗證和智能制造的監控功能

IGC在最近的一個砂輪磨損測試中試用了這款新的PTS應用程序。Krajnik再次表示：“除了數據采集（DAQ）過程的自動化，奇石樂新的PTS軟件平臺還實現了分析和報告的自動化，甚至是實時的分析和報告，這在我們的金屬切削測試中得到了驗證。因此，它確實有助于我們提高機械加工研究的效率！”

 ▲研發流程自動化:奇石樂公司的壓電工具系統應用程序提供各種預處理工具和評估選項、不同方式的數據采集和分析，以及附加計算和濾波功能。

切削工具：只需輕點幾下即可完成力和頻率分析

砂輪的磨損測試需要對所涉及的力有深入的了解。關鍵參數包括力的大小、靜態和動態分量以及不同力之間的比率。

IGC項目負責人Philipp Hoier博士解釋說：“在磨削應用中，重要的是不僅要測量和分析最大值和平均值等靜態值，還要測量和分析力之間的比率、力的動態分量和特定頻率。得益于奇石樂新的PTS軟件，我們只需輕點幾下就可以進行各種分析工作。”

 ▲壓電刀具系統應用程序的用戶可以在加工測試過程中定義趨勢可視化的評估標準，例如隨砂輪磨損而增加的特定方向上的最大力。

奇石樂的完整測量鏈為IGC的測試提供了技術支持，包括固定式測力儀、LabAmp 5167A（集成數據采集和以太網連接的實驗室電荷放大器）、自動啟動和停止測量的感應開關，以及新的PTS軟件。這種最先進的設置使得砂輪生命周期的高效測試變得簡單，而且，考慮到需要重復測試的次數，這為研究人員節省了數小時甚至數天的時間。

PTS軟件帶有各種類型的預處理工具，研究人員可以在數據采集和分析過程中的不同級別進行使用。一旦設置完成，程序將自動獲取原始數據，并按照所需的順序使用所選工具執行所有測試的分析。PTS應用程序可以選擇在不同的時間間隔切斷信號，執行高級計算（如FFT和功率譜），并應用不同的濾波器。研究人員還可以選擇一個評估標準，比如在一個特定方向上的最大力值，來生成可視化的趨勢圖，然后自動進行評估。

實時計算和自動報告

當切削工具（如砂輪）磨損時，某些頻率的幅值會增加，而PTS軟件可以自動捕獲這些變化。由于測試的頻率集中在340Hz，因此對該頻率進行了連續監測。測試過程中可以直接生成該頻率的趨勢分析，PTS軟件甚至可以計算和可視化每個切削的FFT和功率譜區域。

所有結果，包括原始數據和分析數據，都可以通過不同的文件格式導出。報告和進一步的分析可以很容易地生成。對所有測試的法向力Fn和進給力Ff之間的比率進行后續評估只是其中一個例子。奇石樂還提供了一個可選的硬件組件-壓電工具系統信調儀，用于在發生特定事件或警報時觸發機床動作，以便立即停止加工流程。

Hoier總結道：“多虧了奇石樂PTS應用程序，我們能夠實現數據采集以及分析和報告過程的自動化。當我們忙于操作機床和測量設備時，這為我們研究人員節省了大量的時間，我們可以將這些時間用于其它重要的任務。因此，我們期待著不僅將這款新軟件用于磨削切削工具，還可用于查爾姆斯理工大學的其他加工應用，如車削、鉆孔或銑削。”