一种数控加工参数实时自适应优化方法技术

技术编号:11133054 阅读:121 留言:0更新日期:2015-03-12 03:22
本发明专利技术公开了一种数控加工参数实时自适应优化方法,通过对零件数控加工的切削力进行实时在线监测,并基于切削力对切削参数进行实时优化和自适应调整的控制;其将主轴电流信号作为切削力表征信号,而且信号的采集不影响加工过程。通过实时采集的主轴电流信号计算出实时切削力,并根据切削力进行优化得到合适的切削参数,然后,通过模糊控制器对进给速率和主轴速率进行修调与控制。数控加工参数实时自适应优化方法能有效地提高零件加工质量和提高加工效率,减少刀具和机床损坏,降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数控加工
,具体地说,涉及一种数控加工参数实时自适应优 化方法。
技术介绍
数控加工过程自适应控制用于在保证零件加工质量的前提下使加工效率达到最 高。数控加工过程是以程序编制设定的切削参数,即主轴转速和进给速度等进行自动切削。 在实际生产中,以程序编制设定的切削参数进行切削加工存在以下问题:第一, 程序编制设定的切削参数一般是根据经验或试切加工选择的,但根据经验选择的切削参数 通常不是优化的,并不能保证获得最优的加工质量和最高的加工效率。第二,实际的切削条 件是不断变化的,切削参数应随着实际切削条件的变化而及时改变,不宜采用恒定的切削 参数进行加工。第三,编程设定的切削参数可能比较保守甚至不合理,需要操作人员实时监 视加工过程,并根据需要调整切削参数以保证加工过程的顺利进行,避免由于切削力过大 造成刀具、工装、机床的损坏。因此,在没有有效过程监测和自适应控制的前提下,保证加工 质量的优化和加工效率的提高是比较困难的。 切削加工过程控制的关键技术之一是切削力的实时监测,专利技术专利CN97192053. 2 中公开了一种刀具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控加工参数实时自适应优化方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1..确定零件材料和刀具型号,将零件材料和刀具型号、目标切削力Fd、每齿进给量fz0输入到CNC系统中,采用霍尔电流传感器测量数控机床主轴电机的三相输入电流(IU,IV,IW),同时采用测力仪测量对应的实际切削力FC;步骤2..对所测电流通过放大、滤波与A/D转换处理,计算等效直流电流,按照公式:IRMS=(IU2+IV2+IW2)/3;]]>步骤3..建立反映IRMS和FC对应关系的数学模型;获取动态切削力FC,按照公式:Td=KtIRMS=Tf+KfFc式中,Td为主轴电机的输出扭矩,Kt为实验获得的比例系数,Tf为主轴电机的...

【技术特征摘要】
1. 一种数控加工参数实时自适应优化方法,其特征在于包括以下步骤: 步骤1..确定零件材料和刀具型号,将零件材料和刀具型号、目标切削力Fd、每齿进给 量fz〇输入到CNC系统中,采用霍尔电流传感器测量数控机床主轴电机的三相输入电流(1, Iv,Iw),同时采用测力仪测量对应的实际切削力Fc ; 步骤2..对所测电流通过放大、滤波与A/D转换处理,计算等效直流电流,按照公式:步骤3..建立反映IKMS和F。对应关系的数学模型;获取动态切削力F。,按照公式:Td =Ktl...

【专利技术属性】
技术研发人员:田锡天寇萌
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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