基于液壓控制的數(shù)控機床進(jìn)給負(fù)荷標(biāo)定裝置的研發(fā).pdf

1、切削力是判斷切削加工狀態(tài)的主要指標(biāo)之一，通過對切削力的檢測，能了解切削狀態(tài)、機床運行狀況、判斷切削用量是否合理，避免因零件材質(zhì)和毛坯加工余量不均勻造成刀具磨損、工件報廢、機床損壞等事故，盡可能提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，因此，在數(shù)控加工過程中對切削力進(jìn)行實時監(jiān)測是十分必要的。但在實際應(yīng)用中，尚未發(fā)現(xiàn)能簡便地標(biāo)定出切削力的裝置。 本文研究了切削力標(biāo)定的方法，并設(shè)計了一種進(jìn)給負(fù)荷標(biāo)定裝置，通過調(diào)節(jié)機床進(jìn)給速度和電液比例調(diào)速閥閥芯開口

2、控制電壓來模擬進(jìn)給抗力，建立“進(jìn)給速度－控制電壓－進(jìn)給抗力”映射模型，再通過對該模型控制參量的調(diào)整和實時監(jiān)測所得的進(jìn)給電機電流的波動，建立數(shù)控機床進(jìn)給負(fù)荷和進(jìn)給伺服電機電流的映射關(guān)系，通過對不同軸向上進(jìn)給負(fù)荷與電機電流關(guān)系的標(biāo)定，間接地標(biāo)定切削力與進(jìn)給電機電流關(guān)系，為實現(xiàn)通過實時檢測電機電流來監(jiān)測切削力提供條件。 該裝置制作方便、成本低廉，能有效地實現(xiàn)進(jìn)給負(fù)荷與電機電流關(guān)系的標(biāo)定。 本文的研究成果是國家973項目“數(shù)字化

3、制造基礎(chǔ)研究”子課題“高速數(shù)控機床動態(tài)行為演變及其高精度控制”相關(guān)基礎(chǔ)研究內(nèi)容的一部分，主要完成工作如下： 1)標(biāo)定裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 在設(shè)計標(biāo)定裝置工作原理和有限元分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出適用于低速(V 5m/min)和高速(V>5m/min)兩種狀態(tài)的裝置的機械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)；通過液壓仿真分析系統(tǒng)的負(fù)荷輸出狀態(tài)。 2)標(biāo)定裝置的標(biāo)定軟件設(shè)計 根據(jù)標(biāo)定裝置所需實現(xiàn)的功能編寫出裝置控制及數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)對