一种数控机床自适应控制仪与控制方法技术

本控制仪由单板机，控制柜，直接测量加工误差的数控测量装置，驱动刀具运动的步进电机，零件加工程序软件，控制工件形状尺寸精度的自适应控制软件组成。其测量头位于工件对面并与工件不接触，即可防止测量的磨损又可直接测量加工误差，有效地提高了加工精度，它的控制方法为Ｘ方向上的直接闭环控制，这种全闭环的直接控制方法可以对由于弹性变形、热变形、刀具磨损、机床本射和差等引起的加工误差进行综合控制。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

Adaptive controller and control method for numerically controlled machine tool

The control device by a single board computer, control cabinet, CNC measuring device for direct measurement of machining error, driving tool motion of the stepper motor, parts processing software, adaptive control software to control the shape of the workpiece size precision components. The measuring head is located opposite and not in contact with the workpiece workpiece, to prevent wear measurements and direct measurement of machining error, effectively improve the machining accuracy, its control method for direct closed-loop X direction control, direct control method of the closed loop can be used to comprehensively control the machining error caused by elastic deformation and heat deformation, tool wear, and the difference of the injection machine.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械制造领域的切削加工自动控制当前的数控机床按加工精度的控制方法可分为开环控制和闭环控制。其中开环控制在加工过程中没有对加工误差的实时检测，对于不能预知的随机变化所引起的误差是无法纠正的，苏联专利《最优切削模式的确定装置》(SU 1135-603-A，85-189020/31)所采用的就是这种开环控制方式。半闭环控制是通过对某一个或几个能够表征加工精度的参数的控制，间接的加工误差进行控制，如Б.C巴拉克辛主编的《机床的适应控制》中认为弹性变形是影响加工精度的主要原因，于是通过对机床-夹具-刀具工件系统的弹性变形，甚至弹性力的控制来达到对加工精度的控制。西班牙专利《数控机床的位置控制系统》(80-F8002 C/27＝EP-12-620-B)是通过控制加工系统的热变形，来控制加工误差的，而《自适应切削过程控制系统》(84-035987/06SU1009-717-A)是通过控制转速和进给，使得刀具磨损最少，由此而引起的加工误差最小。上述的专利和著作所提出的控制方法和装置都不完善，这是由于机床切削引起的误差是由于多方面因素造成的，单纯的对某一项因素进行控制所能提高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床自适应仪，它含有单板机（１）、控制柜（２）、测量装置、二台驱动加工刀具（３）运动的步进电机、零件加工程序软件，其特征在于它还含有控制工件形状尺寸精度的自适应控制软件、其测量装置为一测量头（４）并通过连接件（５）联接在一带有齿条的活动杆（６）一端，活动杆由一微步进电机（７）驱动的带有齿轮的装置带动，其活动杆由若干个滚动轴承、支持杆和压紧装置定位、使活动杆在它们所确定的空间内自由运动，滚动轴承，支持杆和压紧装置固定在一带有支架（８）和箱盖（９）的箱体（１０）内，在箱体的顶部装有显示测量精度的数字显示器（１１）组成的直接测量加工误差的数控测量装置（１２），其测量装置由支架通过可调连接件（...

【技术特征摘要】
1.一种数控机床自适应仪，它含有单板机(1)、控制柜(2)、测量装置、二台驱动加工刀具(3)运动的步进电机、零件加工程序软件，其特征在于它还含有控制工件形状尺寸精度的自适应控制软件、其测量装置为一测量头(4)并通过连接件(5)联接在一带有齿条的活动杆(6)一端，活动杆由一微步进电机(7)驱动的带有齿轮的装置带动，其活动杆由若干个滚动轴承、支持杆和压紧装置定位、使活动杆在它们所确定的空间内自由运动，滚动轴承，支持杆和压紧装置固定在一带有支架(8)和箱盖(9)的箱体(10)内，在箱体的顶部装有显示测量精度的数字显示器(11)组成的直接测量加工误差的数控测量装置(12)，其测量装置由支架通过可调连接件(13)连接在机床的溜板(14)上，其测量头位于加工刀具的对面与工件不接触，并在工件轴线方向上与工具保持一固定距离。2.按照权利要求1所述的数控机床自适应控制仪，其特征在于所述的微步进电机驱动的带有齿轮的装置为微步进电机轴与一小齿轮(15)相联，小齿轮带动一大齿轮(16)，大齿轮带动一连轴齿轮(17)，连轴齿轮驱动带有齿条的活动杆运动，连轴齿轮由滚动轴承(18)与滚动轴承(19)定位，两个滚动轴承固定在箱体上，并由滚动轴承盖(20)(21)定位。3.按照权利要求1、2所述的数控机床自适应控制仪，其特征在于所述的带有齿条的活动杆定位滚动轴承有四个、支持杆4根、压紧装置2个，即在截面为矩形的带有...

【专利技术属性】
技术研发人员：何钺，陈康宁，侯延明，毛宁，阳含和，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]