本发明专利技术公开了一种数控机床冷却液中气泡的制备方法，包括以下步骤：A、对冷却液进行持续搅拌；向冷却液中持续通入惰性气体，惰性气体随冷却液高速旋转受到搅拌切割而产生微纳米气泡，得到微纳米气泡－冷却液；B、在上述微纳米气泡－冷却液的持续产生过程中，通过预测系统对刀具的震动进行预测模拟，根据模拟结果，调节向冷却液中通入的惰性气体的量；本发明专利技术通过在冷却液中加入惰性气体，并在冷却液中形成微气泡，冷却液携带微气泡在对刀具进行降温的时候，会对刀具和工件表面产生冲击，从而得以清理刀具和工件表面残留的碎屑，同时，通过预测系统对刀具的震动进行模拟，并针对模拟结果提前作出应对，从而避免因刀具震动影响加工件表面加工精度。工件表面加工精度。工件表面加工精度。
【技术实现步骤摘要】
一种数控机床冷却液中气泡的制备方法及其制备装置
[0001]本专利技术涉及一种冷却液，尤其涉及一种数控机床冷却液中气泡的制备方法及其制备装置。
技术介绍
[0002]我国的乐器工业正处于一个新的发展阶段，人民生活水平的提高，“乐器热”的持续升温，使乐器市场进一步扩大，各大乐器制造企业加快了技术改造和新产品的开发步伐。近几年来我国乐器生产有了飞速的发展，规模逐步扩大，同时制造厂商充分吸收和运用国外先进的科学技术来改善生产条件和加工工艺，提高产品质量，如采用计算机控制的具有国际水平的钢琴生产线和生产吉他乐器的仿形铣设备，这些技术设备的引进和应用极大地提高了我国乐器制造水平。然而由于工业基础薄弱，自主创新能力不强，标准化水平低、体系不完善等原因，我国的乐器工业与欧美、日本等发达国家相比仍然有较大的差距。
[0003]随着计算机的出现，机械加工技术也进入了数字化时代，利用数控技术可以实现对木质、塑料和金属材料进行加工，可大大地提高加工精度和生产率。针对国内市场对乐器需求的增长，数控加工已经成为乐器工业制造中最为重要的加工手段之一。控制系统是数控机床的核心组成部分，其控制性能直接影响到数控机床产品加工品质的好坏和加工效率的高低。
[0004]但是数控机床控制系统受多因素影响，呈现强耦合、时变性、非线性等特点，采用常规控制方法，控制器参数不便于依照实际工况做出实时整定，且较难适应零件加工中负载的非线性变化过程，机床在加工过程中需要用到冷却液来对刀具进行降温，但是现有的冷却液功能较为单一，仅起到对刀具进行降温的作用，不能满足人们的使用需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种数控机床冷却液的气泡及其制备装置。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种数控机床冷却液中气泡的制备方法，包括：
[0007]A、对冷却液进行持续搅拌；向冷却液中持续通入惰性气体，惰性气体随冷却液高速旋转受到搅拌切割而产生微纳米气泡，得到微纳米气泡－冷却液；
[0008]B、在上述微纳米气泡－冷却液的持续产生过程中，通过预测系统对刀具的震动进行预测模拟，根据模拟结果，调节向冷却液中通入的惰性气体的量；
[0009]所述预测系统的模型结构式为A(z
‑1)y(k)＝z
‑
d
B(z
‑1)u(k)+C(z
‑1)ξ(k)/Δ，其中u(k)为刀具震动幅度的输入信号，y(k)为通入惰性气体的量的输出信号，ξ(k)为白噪声序列，d为系统延迟时间，Δ＝1
‑
z
‑1为差分算子，A(z
‑1)，B(z
‑1)和C(z
‑1)为多项式。
[0010]本专利技术一个较佳实施例中，在步骤B中，当刀具震动的幅度变大/变小时，增加/减少通入的惰性气体的量，提高/降低单位冷却液中微纳米气泡的含量。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，能够根据加工过程中刀具温度的变化，调节向冷却液
中通入的惰性气体的量。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，当刀具的温度升高/降低时，减少/增加通入的惰性气体的量，降低/提高单位冷却液中微纳米气泡的含量。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述惰性气体为氦、氖和氩中的任一种。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中，在步骤A中，所述微纳米气泡的直径为20nm
‑
50nm，高速旋转的速度为1500rpm—2000rpm。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中，所述冷却液中能够添加煤油或氯化石蜡任一种。
[0016]本专利技术一个较佳实施例中，微纳米气泡－冷却液采用即时制备和即时输出使用的方式。
[0017]一种数控机床冷却液中气泡的制备装置，包括工作筒、搅拌杆和通气管，所述搅拌杆表面固定有若干个切割刀片；
[0018]所述工作筒，包括搅拌腔以及固定在搅拌腔内壁的水位计；
[0019]所述搅拌杆和所述通气管均设置在搅拌腔内。
[0020]本专利技术一个较佳实施例中，所述搅拌杆上端连接有驱动设备。
[0021]本专利技术一个较佳实施例中，所述通气管表面固定有止回阀。
[0022]本专利技术一个较佳实施例中，所述工作筒表面穿设有气体回流管。
[0023]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0024](1)本专利技术采用建立的数控机床位置伺服系统神经网络模型预测系统进行预测模拟数控机床未来的运行状态，作为预测控制器的预测模型，同时引入神经网络的瞬时线性化思想，在每个控制采样周期内根据神经网络状态预测模型获取的数控机床未来时刻的系统输入、输出预测轨迹，并实时辨识系统在预测时域内的CARIMA模型，继而通过二次规划优化求解代价函数，求得当前时刻最优控制律，从而得到一种数据驱动的自适应控制方法，避免了建模困难的问题，并且引入深度神经网络建立系统数据驱动模型，实现位置伺服数据驱动预测控制。
[0025](2)本专利技术通过在冷却液中加入惰性气体，并在冷却液中形成微气泡，冷却液携带微气泡在对刀具进行降温的时候，会对刀具和工件表面产生冲击，从而得以清理刀具和工件表面残留的碎屑，同时，通过预测系统对刀具的震动进行模拟，并针对模拟结果提前做出应对，从而避免因刀具震动影响加工件表面加工精度，提高加工质量。
[0026](3)本专利技术中微纳米气泡－冷却液采用即时制备和即时输出使用的方式，不仅能够持续保持对刀具和工件表面残留碎屑的清理，还能够根据刀具的温度进行实时调整输出量，避免温度过高导致刀具快速磨损或变形，从而延长刀具的使用寿命。
[0027](4)本专利技术通过微纳米气泡，气泡在破碎的同时不仅能够进一步对刀具和工件的碎屑进行清理，还可以起到对工件表面因刀具震动产生的微纹路进行精细化打磨，进一步提高了加工质量。
[0028](5)本专利技术通过搅拌杆和通气管，搅拌杆能够带动冷却液和惰性气体快速旋转，快速产生微纳米气泡，从而得到微纳米气泡－冷却液，其中搅拌杆的转速能够在1500rpm—2000rpm内进行灵活调整，使得装置能够应对多种突发情况，当刀具震动幅度变大时，能够快速提高单位冷却液中微纳米气泡的含量，提高了装置的实用性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0030]图1是本专利技术的优选实施例的智能控制装置结构示意图；
[0031]图中：1、工作箱；110、工作腔；2、搅拌杆；220、切割刀片；3、通气管；4、止回阀；5、气体回流管。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本专利技术的描述中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数控机床冷却液中气泡的制备方法，包括以下步骤：A、对冷却液进行持续搅拌；向冷却液中持续通入惰性气体，惰性气体随冷却液高速旋转受到搅拌切割而产生微纳米气泡，得到微纳米气泡－冷却液；B、在上述微纳米气泡－冷却液的持续产生过程中，通过预测系统对刀具的震动进行预测模拟，根据模拟结果，调节向冷却液中通入的惰性气体的量；所述预测系统的模型结构式为A(z
‑1)y(k)＝z
‑
d
B(z
‑1)u(k)+C(z
‑1)ξ(k)/Δ，其中u(k)为刀具震动幅度的输入信号，y(k)为通入惰性气体的量的输出信号，ξ(k)为白噪声序列，d为系统延迟时间，Δ＝1
‑
z
‑1为差分算子。2.根据权利要求1所述的一种数控机床冷却液中气泡的制备方法，其特征在于：在步骤B中，当刀具震动的幅度变大/变小时，增加/减少通入的惰性气体的量，能够提高/降低单位冷却液中微纳米气泡的含量。3.根据权利要求1所述的一种数控机床冷却液中气泡的制备方法，其特征在于：预测系统能够根据加工过程中刀具温度的变化，调节向冷却液中通入的惰性气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，薛小明，姜伟，施丽萍，孙哲衍，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：
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