本發(fā)明屬于切削技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保證加工恒負(fù)載輸出的控制方法。
背景技術(shù)：
在加工中心切削過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生因被切削材料硬度不勻、毛坯余量不一致等問(wèn)題帶來(lái)的切削工況瞬間惡化，加工中心主軸負(fù)載瞬間快速上升的情況，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致刀具破損，加工中心主要部件損壞，甚至?xí)l(fā)生因切削力過(guò)大帶來(lái)的人員損傷，因此，本發(fā)明針對(duì)此現(xiàn)象提出一種加工恒負(fù)載輸出的控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種保證加工恒負(fù)載輸出的控制方法。
技術(shù)方案：一種保證加工恒負(fù)載輸出的控制方法，包括如下步驟：
(1)在加工中心主軸上安裝音頻接收器、振動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器，將切削過(guò)程中產(chǎn)生的音頻和振動(dòng)頻率和幅值傳送到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收音頻和振動(dòng)頻率和幅值；
(2)當(dāng)發(fā)生切削狀況惡化時(shí)，音頻和振頻、振幅會(huì)發(fā)生劇烈變化：音頻接收器和振動(dòng)接收器可實(shí)時(shí)接收到聲音和振動(dòng)的變化情況，當(dāng)音頻瞬間升高25％或振頻振幅值瞬間升高至100％時(shí)，即時(shí)降低伺服軸的進(jìn)給速度，減小切削進(jìn)給量，從而降低切削阻力，保持切削恒負(fù)載輸出保護(hù)設(shè)備、刀具和人員，并可以有效阻止撞機(jī)情況的發(fā)生；
(3)啟動(dòng)加工控制程序，剛啟動(dòng)時(shí)，操作者會(huì)判斷當(dāng)前切削參數(shù)是否合理，不合理的情況操作者會(huì)停下來(lái)修改切削參數(shù)，一旦操作認(rèn)為此切削數(shù)值合理開(kāi)始自動(dòng)加工時(shí)，將正常切削后30秒的平均噪音和振動(dòng)值作為參考值，將切削啟動(dòng)后的切削噪音和振動(dòng)值進(jìn)行比較；
通過(guò)加工中心plc控制程序加入對(duì)音頻和振頻與前一刻數(shù)值的比較，系統(tǒng)當(dāng)前噪音和振動(dòng)數(shù)值與前噪音和振動(dòng)數(shù)值相比較得出切削狀況正發(fā)生急驟惡化時(shí)，需要對(duì)進(jìn)給速度即時(shí)調(diào)整降低切削負(fù)載、進(jìn)給速度降低的比率為每次25％；
當(dāng)速度降低到原指定速度的50％時(shí)，機(jī)床發(fā)生切削工況異常報(bào)警接通蜂鳴器呼喚操作者來(lái)機(jī)床前檢查切削工況；
如在降低進(jìn)給速度后，切削噪音降低到初始值的70％和切削振動(dòng)值降低到初始參考值的50％時(shí)進(jìn)給速度自動(dòng)提高，提高幅度仍按初始速度的25％累加直至恢復(fù)至初始設(shè)定進(jìn)給速度。
有益效果：本發(fā)明是將當(dāng)前切削噪音和振動(dòng)與前一刻切削噪音和振動(dòng)進(jìn)行比較，如發(fā)生很大變化，即對(duì)切削進(jìn)給參數(shù)進(jìn)行即時(shí)調(diào)整的一種智能控制方法。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例
在加工中心切削過(guò)程中如果切削平穩(wěn)，切削產(chǎn)生的噪音、切削產(chǎn)生的振動(dòng)都相對(duì)平穩(wěn)，并且保持在較小范圍內(nèi)波動(dòng)。當(dāng)切削狀況發(fā)生變化時(shí)，切削產(chǎn)生的噪音振動(dòng)數(shù)值也會(huì)瞬間發(fā)生變化，本方法是將當(dāng)前切削噪音和振動(dòng)與前一刻切削噪音和振動(dòng)進(jìn)行比較，如發(fā)生很大變化，即對(duì)切削進(jìn)給參數(shù)進(jìn)行即時(shí)調(diào)整的一種智能控制方法，具體操作如下：
(1)在加工中心主軸上安裝音頻接收器、振動(dòng)感應(yīng)探測(cè)器，將切削過(guò)程中產(chǎn)生的音頻和振動(dòng)頻率和幅值傳送到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收音頻和振動(dòng)頻率和幅值。
(2)當(dāng)發(fā)生切削狀況惡化時(shí)，音頻和振頻、振幅會(huì)發(fā)生劇烈變化：音頻接收器和振動(dòng)接收器可實(shí)時(shí)接收到聲音和振動(dòng)的變化情況，當(dāng)音頻瞬間升高25％或振頻振幅值瞬間升高至100％時(shí)，即時(shí)降低伺服軸的進(jìn)給速度，減小切削進(jìn)給量，從而降低切削阻力，保持切削恒負(fù)載輸出保護(hù)設(shè)備、刀具和人員，并可以有效阻止撞機(jī)情況的發(fā)生。
(3)通過(guò)加工中心plc控制程序加入對(duì)音頻和振頻與前一刻數(shù)值的比較，以bt40主軸，主軸電機(jī)功率11kw,φ60面刀、5刃，切削刃45°，刀具轉(zhuǎn)速800rpm/min,以1000/min速度切削c45鋼材平面，刀具切削寬度40mm,切深2mm,平穩(wěn)切削時(shí)，主軸端實(shí)測(cè)音頻噪音值在72db左右波動(dòng)，主軸端實(shí)測(cè)切削振動(dòng)值在0.7um/s左右，振幅在5um左右小幅波動(dòng)。
因工件毛坯不一致刀具切深忽然變?yōu)?.5mm,主軸端測(cè)量的噪音值和振動(dòng)值瞬間發(fā)生變化，切削噪音瞬間提高到96db，振動(dòng)值瞬間提高到1.4um/s、振幅瞬間提高到13um，系統(tǒng)當(dāng)前噪音和振動(dòng)數(shù)值與前噪音和振動(dòng)數(shù)值相比較得出切削狀況正發(fā)生急驟惡化，需要對(duì)進(jìn)給速度即時(shí)調(diào)整降低切削負(fù)載、進(jìn)給速度降低的比率為每次25％。
系統(tǒng)plc一級(jí)程序掃描周期為4-8毫秒,本次切削啟動(dòng)后的切削噪音和振動(dòng)值進(jìn)行比較。(因程序剛啟動(dòng)時(shí)，操作者會(huì)判斷當(dāng)前切削參數(shù)是否合理，不合理的情況操作者會(huì)停下來(lái)修改切削參數(shù)，一旦操作認(rèn)為此切削數(shù)值合理開(kāi)始自動(dòng)加工時(shí)，我們將正常切削后30秒的平均噪音和振動(dòng)值作為參考值。
在此掃描周期內(nèi)，系統(tǒng)自動(dòng)降低進(jìn)給速度由1000mm/min降低到750mm/min,刀具每刃切削量由0.33mm降低到0.25mm，如切削噪音和切削振動(dòng)仍來(lái)降低到初期參考值則繼續(xù)在下一plc掃描周期時(shí)間內(nèi)繼續(xù)降低直至降低到加工進(jìn)給速度為0，當(dāng)速度降低到原指定速度的50％時(shí)機(jī)床發(fā)生切削工況異常報(bào)警接通蜂鳴器呼喚操作者來(lái)機(jī)床前檢查切削工況。
如在降低進(jìn)給速度后，切削噪音降低到初始值的70％和切削振動(dòng)值降低到初始參考值的50％時(shí)進(jìn)給速度自動(dòng)提高，提高幅度仍按初始速度的25％累加直至恢復(fù)至初始設(shè)定進(jìn)給速度。
以上即為利用監(jiān)控切削過(guò)程中的噪音和振動(dòng)，即時(shí)調(diào)整加工中心進(jìn)給速度，以保證恒切削的一種智能控制方法。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與
本技術(shù)：
相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。