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多环体数控车床的预设走势

作者:admin时间:2021-11-26 08:51:36 次浏览

信息摘要:

实现方法现在测量控制技术的概念,被称为智能化,它是基于人体的神经网络系统,能对各种随机的、敏感的外部刺激信号进行捕捉,并转换成大脑可以识别处理的信息。这种理念如果用在数控机床加工时刀具的受力变形、磨损及热膨胀变形引起的误差测量和控制技术方面,将会使现有闭环数控机床的加工精度进一步得到提高。影响刀

实现方法现在测量控制技术的概念,被称为智能化,它是基于人体的神经网络系统,能对各种随机的、敏感的外部刺激信号进行捕捉,并转换成大脑可以识别处理的信息。


  这种理念如果用在数控机床加工时刀具的受力变形、磨损及热膨胀变形引起的误差测量和控制技术方面,将会使现有闭环数控机床的加工精度进一步得到提高。影响刀具加工精度的因素随机性比较大,而且需要从刀具的动态切削部分收集数据,这就使得难度增加。


  现正在研制开发中的一种智能化刀具,它是采用一种具有测量功能的特殊刀具材料对刀片进行涂层,如2所示。该材料不但具有切削所需要的高硬度、高的耐磨和耐热等性能,而且当这种刀具出现变形、磨损或温度变化时,会改变涂层的电阻,那么,只要能随机地采集到这种变化的电讯号,并把它传回到数控装置,它具有的这种测量功能就会使得原来一些棘手的问题迎刃而解。


  双闭环控制系统原理的热胀冷缩变形,使得涂层的电阻发生改变。理论上讲,涂层变化的电阻值Rx与刀具的形变δ具有一一对应的关系,对应关系为:Rx=F(δ),那么,只要测量到这个变化的电阻值,也就测出了刀具形变引起的误差。


  每个电阻值Rx对应着相应的电流或电压值,这个变化的模电讯号是比较容易检测到的,模电讯号经过相应的电路转换成数字信号μ,其关系式为:μ=G(Rx),也就是μ=G[F(δ)]。切削时,刀片变形引起的电流或电压变化值经过传感技术在线检测后,由A/D转换电路转换成数字信号,输入到数控装置,那么,数控装置就可以根据实际切削时,因为刀具变化引起的误差δ,由控制程序根据关系式μ=G[F(δ)]计算得来的μ值,随机地进行补偿和控制进给,基本原理如3所示。这就相当于在原来的闭环系统基础上又增加了一个封闭环,而成为双闭环数控机床。


  在编写它的控制程序前,需要通过实验等手段建立起刀具形变与涂层电阻变化的数学模型,也就是建立起它们之间的对应关系,它们的关系也可以通过列表方式表示出来,以供编写补偿计算的控制程序时使用。该工作量大,而且内容复杂,又是直接影响到这些误差控制精度的关键。


  如此一来,闭环系统的误差控制范围被延伸到了加工切削的终端?刀具,使得数控机床的控制精度进一步得到提高。这种涂层刀片的技术一旦成熟后,它就可以作为数控机床专用刀具使用,其前景非常广阔。


  方案分析(1)控制进给功能都是现成的,但需要在目前闭环数控机床的基础上,考虑系统程序对这些方面的误差进行补偿计算,这个补偿值应是该闭环需补偿的量δ与原来闭环需补偿的量δ'之和,此时系统需补偿的值是δ总=δ+δ'。


  (2)突破这项技术的难点是,这种涂层刀片必须与系统配套,也就是说,系统程序处理的数据来源必须与确立系统程序的依据是一一对应关系。当然,它的技术一旦成熟后,这种刀具可以统一它的标准,问题也就会迎刃而解。


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