數(shù)控加工切學參數(shù)優(yōu)化分析外國文獻-中文翻譯

1、先進的數(shù)控系統(tǒng)在加工過程中的進給率優(yōu)化FirmanRiidwanXunXu摘要：嚴格的質(zhì)量要求和嚴格的客戶需求是更普遍的，是適應性強的和可互操作的新一代機床控制器的發(fā)展背后的主要推力。一些國際標準，如STEP和STEPNC的發(fā)展，為智能數(shù)控加工提出了一個原景。本文提出了STEPNC的功能的機器狀態(tài)監(jiān)控（MCM）的實施。該系統(tǒng)允許在加工過程中的優(yōu)化，以縮短加工時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在系統(tǒng)中，optiSTEPNC，AECopt的控制器和基于知

2、識的評估模塊（KBE）已經(jīng)制定出來的optiSTEPNC系統(tǒng)的目的是執(zhí)行最初的進給速率優(yōu)化基于STEPNC的數(shù)據(jù)，以協(xié)助工藝人員在分配適當?shù)募庸?shù)。AECopt作為打算提供自適應和自動優(yōu)化工序加工過程中的策劃者和加工環(huán)境之間的連接。KBEMTConnect負責獲得加工在。優(yōu)化之前進行加工操作過程中或之后，收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測如機械振動，加速度和加加速度，切割功率和進給速率。關(guān)鍵詞：數(shù)控（CNC），STEPNC的進給率優(yōu)化，監(jiān)測1介紹多年來，

3、計算機數(shù)控機床（CNC）已經(jīng)開發(fā)到加工高精密產(chǎn)品的能力。支持數(shù)控發(fā)展的技術(shù)之一是機器狀態(tài)監(jiān)控（MCM）。在這樣做時，機床通過傳感元件，信號調(diào)節(jié)器件，信號處理算法和信號解釋的監(jiān)督。數(shù)控機床的實時監(jiān)控，各種智能功能，如自適應控制，重新生成優(yōu)化的數(shù)據(jù)集和先進的優(yōu)化模型已經(jīng)開發(fā)和實施。以這種方式，不同的加工過程中的異?？梢栽谠缙陔A段檢測到，保證了更安全的加工環(huán)境。動用MCM機床在加工過程中減少了需要人為干預和允許的機床的自動監(jiān)督。然而，挑戰(zhàn)依然

4、存在，在應對頻繁的設計修改，市場需求的產(chǎn)品如質(zhì)量和更短的時間更嚴格。此外，加工一直以客戶為中心，而不是制造商驅(qū)動。要在加工過程中的對質(zhì)量控制，最好的加工參數(shù)監(jiān)視和控制，使機床的行為分析在適當時間采取適當行動。正在進行的進程的監(jiān)測和控制主要關(guān)注的是記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，因此，機床的特點是反饋的實時反應。例如，在加工領(lǐng)域，保持最佳的加工參數(shù)，以避免過度主軸加載過度，這需要適當?shù)慕M合和持續(xù)機床的性能。了解這些特點，要求精確的實證模型和系統(tǒng)控制機床之

5、間的一個權(quán)衡。為了應對這個問題，MCM可以自動監(jiān)測技術(shù)集成與決策程序。其目的是產(chǎn)生自我調(diào)節(jié)的智能系統(tǒng)，能夠適應千變?nèi)f化的加工環(huán)境。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前也有授權(quán)CNC用更先進的功能，如適應性，敏捷性，可重構(gòu)性和互操作性的要求和新的前景。為實現(xiàn)這一目標，有多個障礙。首先，盡管技術(shù)成就偉大，但當代數(shù)控程序仍在執(zhí)行基于一組連續(xù)的NC編程語言，又稱G代碼。這些代碼很少，如果有的話，至少超過50年前。代碼的最初設計是進行低級別的數(shù)據(jù)集，大多是

6、一步一步的指示，以推動機床最早的模型。G代碼雖然過時，但仍然被廣泛使用，只能容納一個子集的信息，這已經(jīng)成為一個障礙，不能實現(xiàn)一個完整的，智能化和優(yōu)化的加工環(huán)境。舉例來說，雖然各項工作一直致力于提高優(yōu)化模型，一系列的功能不能被利用并納入代碼。其次，只有有限的控制程序的允許在加工過程中執(zhí)行，使得它難以改變車間的方案。最后一分鐘的變化是不允許的。加工操作主要由預定的NC代碼，并在大多數(shù)情況下，機床不能夠改變?nèi)魏吻袨楹罄m(xù)加工操作的機器控制數(shù)據(jù)。

7、這些信息流發(fā)生在三個獨立的子系統(tǒng)：optiSTEPNC子系統(tǒng)，AECopt控制器和以知識為基礎(chǔ)的評估子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)是在下面的章節(jié)中討論。3.13.1opttiSTEPNCoptiSTEPNC以執(zhí)行初始的進給率優(yōu)化為目的，協(xié)助工藝人員，生產(chǎn)NC零件程序，分配適當?shù)募庸?shù)。它是于兩個標準，最小加工時間和最佳的表面質(zhì)量。有四個參與開發(fā)optiSTEPNC的任務。3.1.1流程規(guī)劃工藝規(guī)劃的目的是豐富加工功能，AP224與必要的語言信息，

8、形成由ISO14649中定義的實體代表。這種實體是那些含有額外的加工參數(shù)的通用信息，切削刀具和工作計劃。此外，可以使用附加信息，如材料性質(zhì)和表面狀況的要求，以支持所需的最終部分?？捎玫男畔⒃诖烁袷较聦⒈３制渫ㄓ眯?，直到此刻CAM系統(tǒng)時，填充的過程中計劃與本地制造業(yè)信息化，以產(chǎn)生一個特定的或本地進程計劃。3.1.2的離線優(yōu)化器發(fā)展優(yōu)化模塊是負責優(yōu)化加工參數(shù)，模擬特定的加工功能，這是有關(guān)的信息的基礎(chǔ)上在此模塊中的機床能力等，獲得切削力切削功

9、率計算尤其是進給速率是獲得適當?shù)那邢鬟M給速率，主軸轉(zhuǎn)速和切削深度等參數(shù)。此模塊也可以使用從KBE切削力信息來計算加工參數(shù)。時效性的（TC）和品質(zhì)的關(guān)鍵（QC）的優(yōu)化算法已被開發(fā)，對應于最小加工時間和最佳的表面質(zhì)量的標準，分別。TC加工業(yè)務往往是粗加工的目的，從而增加材料去除率是主要制約因素切削功率的主要目標之一。另一方面，QC加工操作通常用于精加工表面質(zhì)量的目的是主要關(guān)注的問題。在開發(fā)的優(yōu)化算法，利用模糊邏輯處理不精確的數(shù)據(jù)。輸出實現(xiàn)是

10、關(guān)鍵時間或質(zhì)量的關(guān)鍵目標是優(yōu)化加工參數(shù)。優(yōu)化結(jié)果的列在一個圖形用戶界面。該模擬器開發(fā)使用LabWindowsCVI的虛擬儀器（C）軟件根據(jù)國家儀器（圖32）。為了驗證系統(tǒng)的性能和算法，在測試情況下進行顯示加工參數(shù)的行為。為了模擬在實際的情況下，切削力波動，目標范圍內(nèi)的隨機噪聲添加到理論的切削力也已開發(fā)的表面粗糙度的預測模型。很顯然，從實際加工的切斷力獲得的值也可以被使用作為輸入到仿真器。這可以通過在加工過程中切削力的實際值，以驗證。參數(shù)