基于液壓控制的數(shù)控機床進給負荷標定裝置的研發(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，盡可能提高生產效率，降低生產成本，因此，在數(shù)控加工過程中對切削力進行實時監(jiān)測是十分必要的。但在實際應用中，尚未發(fā)現(xiàn)能簡便地標定出切削力的裝置。 本文研究了切削力標定的方法，并設計了一種進給負荷標定裝置，通過調節(jié)機床進給速度和電液比例調速閥閥芯開口

2、控制電壓來模擬進給抗力，建立“進給速度－控制電壓－進給抗力”映射模型，再通過對該模型控制參量的調整和實時監(jiān)測所得的進給電機電流的波動，建立數(shù)控機床進給負荷和進給伺服電機電流的映射關系，通過對不同軸向上進給負荷與電機電流關系的標定，間接地標定切削力與進給電機電流關系，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)進給負荷與電機電流關系的標定。 本文的研究成果是國家973項目“數(shù)字化

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