在高精度加工领域,对力、热、振等多物理场信号的实时感知是保障加工质量与安全的关键。针对钛合金、碳纤维复合材料及人体骨骼等难加工材料,其几何精度与材料性能对切削温度极为敏感,常因加工参数边界不清导致颤振、刀具断裂或热损伤,严重影响加工效率与产品寿命。尤其在航空大型叶盘、复合材料构件以及骨科手术等场景,传统刀具缺乏多场同步瞬态感知能力,难以实时捕捉异常,易引发工件报废、组织损伤等严重后果。
传统加工依赖人工经验与事后检测,响应滞后,难以精确定义安全边界,存在显著技术短板。为此,亟须研发具备力-热-振同步感知与无限自供电能力的智能刀柄。该刀柄通过内置多模态传感器,实时采集加工动态数据,支撑工艺优化与风险预警,有效预防刀具断裂、热累积与振动失控。自供电技术保障长时间连续作业,突破续航瓶颈。
智能刀柄的研发将推动高端制造与医工融合领域的安全升级,实现加工过程的精准监控与智能调控,为智能制造提供关键装备支撑。