CN106808310A - Cnc工具机的调整控制系统 - Google Patents

Cnc工具机的调整控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106808310A
CN106808310A CN201510858419.5A CN201510858419A CN106808310A CN 106808310 A CN106808310 A CN 106808310A CN 201510858419 A CN201510858419 A CN 201510858419A CN 106808310 A CN106808310 A CN 106808310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cnc
toolroom machines
feed rate
control unit
cnc toolroom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510858419.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李孝良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN HENGTAI MACHINERY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUNAN HENGTAI MACHINERY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN HENGTAI MACHINERY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUNAN HENGTAI MACHINERY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510858419.5A priority Critical patent/CN106808310A/zh
Publication of CN106808310A publication Critical patent/CN106808310A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12—Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

本发明是一种CNC工具机的调整控制系统，它是用来及时调整CNC工具机对工件加工时的进刀率，其主要是以感测器测定CNC工具机对工件加工时的主轴转速、进刀率以及加工深度，并以动力计测定该工件受CNC工具机加工的径向切削力和轴向切削力，并将上述各参数经由控制单元计算处理为真实值后，与理想状况下应得的预测值比对，当实际值大于预测值时，即可认定加工的过程中遇到非预期的阻碍，此时，该控制单元将通过调整单元调整CNC工具机的进刀率，从而达到应对非预期的加工异常情况，即时调整CNC工具机的进刀率的目的。

Description

CNC工具机的调整控制系统
技术领域
本发明是一种关于CNC工具机的控制系统，特别是指一种用于CNC工具机的及时调整控制系统。
背景技术
工具机是用以切削工件的机器的总称。而随着用途的不同，工具机又可以分为车床、铣床、磨床等。而依据电脑化程度，则又可以分为完全以人工控制的传统金属切削机，半自动化的数值控制工具机以及完全以电脑控制的电脑数值控制（CNC）工具机。
其中，CNC工具机是依据方程式来控制其加工动作，因此CNC的程序设计在CNC工具机的加工流程中，占有极重要的地位。又由于它完全依照程序作业，因此具有许多令传统工具机望尘莫及的优点。例如：CNC工具机的产品精度高，所以需要检验较少，因此可以节省加工的时间，提高生产能力;且CNC具备有加工复杂外形的能力。并由全自动化降低操作者的技术需求，且可提高作业时的安全性。
然而，由于CNC工具机是完全依赖程序作业，因此，当加工遇到异常情况，例如：当刀具产生磨损而导致作业较不顺利时，或意外地作业到工件较硬部分时，容易因为工具道具仍然依据程序持续加工，而导致刀具受损。
在此背景下，本创作人潜心构思并深入研究，终于创作出一种CNC工具机的调整控制系统。
发明内容
本专利是CNC工具机的调整控制系统，其主要目的是提供一种可以应对非预期加工异常情况，而及时调整CNC工具机的进刀率的系统。
未达到这个目的，本专利提供的CNC工具机的调整控制系统，需要能及时调整CNC工具机的进刀率，它包含：
一个CNC工具机，用于对工件进行加工。
一个感测器，与该CNC工具机相连接，该感测器是用来测定该CNC工具机对该工件加工时的主轴转速、进刀率以及加工深度。
一个动力计，和该工件相连，该动力计是用来测定该工件受CNC工具机加工时的径向切削力以及轴向切削力。
一个控制单元，和该感测器及该动力计链接，该控制单元实用来接收该感测器测得的主轴转速、进刀率、加工深度、该动力计测得的径向切削力以及轴向切削力，并加以计算处理为一个实际值。
一个资料库，和该控制单元连接，提供预先建立的预测值，并将该预测值提供至该控制单元的分析器。该资料库建立一个预测值，并将该预测值提供到该控制单元，该预测值是该CNC工具机对工件加工时，在理想状况下，该感测器所测得的主轴转速、进刀率、加工深度、该动力计测得的径向切削力以及轴向切削力，经计算所得的值。
一个调整单元，与该控制单元以及该CNC工具机相连，该调整单元选择性地调整控制该CNC工具机的进刀率，调整单元可预先建立有复数的调整系数；该控制单元比对该预测值和实际值，当实际值大于预测值时，该控制单元通过该调整单元调整该CNC工具机的进刀率。
控制单元包括处理器和与该处理器连接的分析器，该处理器与感测器、动力计相连接，用来接收感测器测得的主轴转速、进刀率等，该资料库将预测值提供给分析器，控制单元以分析器比对预测值和实际值。控制单元将感测器所测得的主轴转速、进刀率、加工深度以及动力计测得的径向切削力，以及轴向切削力，利用模糊理论加以计算处理为一个实际值。控制单元对于当实际值大于预测值10%时，通过调整单元调整CNC工具机的进刀率
调整单元可预先建立有复数的调整系数，该控制单元依据该实际值大于预测值的比例，选择适当的调整系数调整CNC工具机的进刀率。
本发明所提供的CNC工具机的调整控制系统，可以获得的功效在于：由感测器测定该CNC工具机对该工件加工时的主轴转速、进刀率以及加工深度，并以动力计测定该工件受该CNC工具机加工时的径向切削力以及轴向切削力，将上述个参数经由控制单元计算处理为实际值后，与理想状况下应得的预测值比对，当实际值高于预测值时，即可认定加工的过程中遇到非预期的阻碍，此时该控制单元即透过该调整单元调整该CNC工具机的进刀率，借此达到应对非预期的加工异常情况，而即使调整CNC工具机的进刀率的目的。
有关本创作为达成的上述目的，所采用的技术、手段以及其他效果，将举一个实施例配合图式详细说明如后。
附图说明
图1：本发明创作实施例的方块图。
图2：本发明创作实施例的使用流程图。
图中：10、CNC工具机；20、感测器；30、动力计；40、控制单元；41、处理器；42、分析器；50、资料库；60、调整单元；70、工件；F、进刀率；、径向切削力；、轴向切削力；、加工深度；S、主轴转速；、实际值；、预测值；、调整系数。
具体实施方式
在详细描述本发明前，应注意在以下说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示的。
本发明CNC工具机的a调整控制系统的较佳实施例如图1所示，它用来几十调整CNC工具机10对工件70加工时的进刀率F，该调整控制系统包含：一个CNC工具机、一个感测器20、一个动力计30、一个控制单元40、一个资料库50以及一个调整单元60。
其中：
该CNC工具机10是用于加工工件70。
该感测器20和该CNC工具机10连接，该感测器20用来测定该CNC工具机10对该工件70加工时的主轴转速S、进刀率F以及加工深度。
该动力计30和该工件70连接，该动力计30用来测定该工件70受CNC工具机10加工时的径向切削力 ，以及轴向切削力 。
该控制单元40包括一个处理器41和与该处理器41连接的一个分析器42.该处理器41和感测器20及动力计30相连接，用来接收感测器20所测得的主轴转速S、进刀率F、加工深度以及动力计30测得的径向切削力 ，以及轴向切削力，并将上述各参数利用模糊理论加以计算处理为一个实际值，而将该实际值提供至该分析器42。
该资料库50和该控制单元40连接，资料库50提供预先建立的预测值 ，并将该预测值提供至该控制单元40的分析器42，预测值是CNC工具机10对工件70加工时，在理想状况下，感测器20所应测得的主轴转速S、进刀率F及加工深度以及动力计30测得的径向切削力 ，以及轴向切削力，经与实际值相同的计算方式计算后得到。
调整单元60，和控制单元40及CNC工具机10相连接，该调整单元60是选择性地调整控制CNC工具机10的进刀率F，调整单元60可预先建立有复数的调整系数 。
该控制单元40以该分析器42比对预测值及实际值，当实际值大于预测值10%时，该控制单元40依据实际值大于预测值的比例，通过调整单元60选择适当的调整系数调整CNC工具机10的进刀率F。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种CNC工具机的调整控制系统，用于及时调整CNC工具机对工件加工时的进刀率，其特征在于，包括：
一个CNC工具机，是用于加工工件；
一个感测器，和该CNC工具机连接，该感测器用来测定该CNC工具机对该工件加工时的主轴转速、进刀以及加工深度；
一个动力计，和该工件连接，该动力计用来测定该工件受CNC工具机加工时的径向切削力，以及轴向切削力；
一个控制单元，与感测器和动力计相连接，用来接收感测器所测得的主轴转速、进刀率、加工深度以及动力计测得的径向切削力，以及轴向切削力；并加以计算处理为一实际值；
一个资料库，与控制单元连接，提供预先建立的预测值，并将该预测值提供至该控制单元的分析器；
一个调整单元，和控制单元及CNC工具机相连接，是选择性地调整控制CNC工具机的进刀率，调整单元可预先建立有复数的调整系数。
2.根据权利要求1所述的CNC工具机的调整控制系统，其特征在于：所述控制单元包括处理器和与该处理器连接的分析器，该处理器与感测器、动力计相连接，用来接收感测器测得的主轴转速、进刀率等，该资料库将预测值提供给分析器，控制单元以分析器比对预测值和实际值。
3.根据权利要求1所述的CNC工具机的调整控制系统，其特征在于：所述控制单元将感测器所测得的主轴转速、进刀率、加工深度以及动力计测得的径向切削力，以及轴向切削力，利用模糊理论加以计算处理为一个实际值。
4.根据权利要求1所述的CNC工具机的调整控制系统，其特征在于：所述控制单元对于当实际值大于预测值10%时，通过调整单元调整CNC工具机的进刀率。
5.根据权利要求1所述的CNC工具机的调整控制系统，其特征在于：所述调整单元可预先建立有复数的调整系数，该控制单元依据该实际值大于预测值的比例，选择适当的调整系数调整CNC工具机的进刀率。
CN201510858419.5A 2015-11-30 2015-11-30 Cnc工具机的调整控制系统 Pending CN106808310A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510858419.5A CN106808310A (zh) 2015-11-30 2015-11-30 Cnc工具机的调整控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510858419.5A CN106808310A (zh) 2015-11-30 2015-11-30 Cnc工具机的调整控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106808310A true CN106808310A (zh) 2017-06-09

Family

ID=59157216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510858419.5A Pending CN106808310A (zh) 2015-11-30 2015-11-30 Cnc工具机的调整控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106808310A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI755030B (zh) * 2020-08-18 2022-02-11 財團法人工業技術研究院 用於整形工件的整形設備與整形方法、及可執行整形方法的電腦可讀取非暫態媒體

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2539984Y (zh) * 2002-03-28 2003-03-12 深圳职业技术学院 数控加工实时监控装置
CN1845025A (zh) * 2006-04-29 2006-10-11 沈阳工业大学 用零相位误差跟踪控制和干扰观测提高轮廓加工精度方法
CN101930223A (zh) * 2010-09-07 2010-12-29 曾谊晖 基于难加工金属数控加工工艺的智能筛选系统
CN202735778U (zh) * 2012-06-13 2013-02-13 沈阳机床（集团）设计研究院有限公司 一种数控机床切削性能及切削能力测试装置
US20140140781A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-22 Sandvik Intellectual Property Ab Aarrangement for controlling the process of rotary chip removing machining of a workpiece, and a cutting tool for rotary chip removing machining
EP2898984A1 (en) * 2012-11-14 2015-07-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Interface system of industrial machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2539984Y (zh) * 2002-03-28 2003-03-12 深圳职业技术学院 数控加工实时监控装置
CN1845025A (zh) * 2006-04-29 2006-10-11 沈阳工业大学 用零相位误差跟踪控制和干扰观测提高轮廓加工精度方法
CN101930223A (zh) * 2010-09-07 2010-12-29 曾谊晖 基于难加工金属数控加工工艺的智能筛选系统
CN202735778U (zh) * 2012-06-13 2013-02-13 沈阳机床（集团）设计研究院有限公司 一种数控机床切削性能及切削能力测试装置
EP2898984A1 (en) * 2012-11-14 2015-07-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Interface system of industrial machine
US20140140781A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-22 Sandvik Intellectual Property Ab Aarrangement for controlling the process of rotary chip removing machining of a workpiece, and a cutting tool for rotary chip removing machining

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李梦群: "《现代数控机床故障诊断及维修》", 31 March 2009 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI755030B (zh) * 2020-08-18 2022-02-11 財團法人工業技術研究院 用於整形工件的整形設備與整形方法、及可執行整形方法的電腦可讀取非暫態媒體

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Campatelli et al. Prediction of milling cutting force coefficients for Aluminum 6082-T4
Paul et al. Chisel edge and cutting lip shape optimization for improved twist drill point design
Kasim et al. Prediction surface roughness in high-speed milling of Inconel 718 under MQL using RSM method
Daniyan et al. Design and optimization of machining parameters for effective AISI P20 removal rate during milling operation
CN107991995A (zh) 基于工艺试验数据模型的钛合金数控铣削工艺参数优化方法
Pelayo et al. Surface roughness prediction with new barrel-shape mills considering runout: Modelling and validation
CN106424969B (zh) 一种考虑刀具偏心的插铣动态切削力精确预测方法
CN108549320A (zh) 一种基于粗糙度的钛合金铣削参数和刀具磨损控制方法
Sharma et al. Force evaluation and machining parameter optimization in milling of aluminium burr composite based on response surface method
CN102081376A (zh) 一种基于指令序列优化的加工负荷控制系统
Daniyan et al. MODELLING AND OPTIMIZATION OF THE CUTTING FORCES DURING TI6AL4V MILLING PROCESS USING THE RESPONSE SURFACE METHODOLOGY AND DYNAMOMETER.
Ibrahim et al. Experimental investigation of HSS face milling to AL6061 using Taguchi method
Ince et al. Effects of cutting tool parameters on surface roughness
Fomin Microgeometry of surfaces after profile milling with the use of automatic cutting control system
CN104536385A (zh) 一种数控机床加工程序的修正方法
Bagaber et al. Sustainable optimization of dry turning of stainless steel based on energy consumption and machining cost
Sulaiman et al. Dry milling machining: optimization of cutting parameters affecting surface roughness of Aluminum 6061 using the Taguchi method
CN106808310A (zh) Cnc工具机的调整控制系统
Fan et al. The influence of cutting force on surface machining quality
Zhuang et al. An analytical cutting force model for plunge milling of Ti6Al4V considering cutter runout
Kumar et al. A comparative analysis of surface roughness and material removal rate in milling operation of AISI 410 steel and aluminium 6061
Zhang et al. Novel tool wear monitoring method in milling difficult-to-machine materials using cutting chip formation
Suksawat Development of in-process surface roughness evaluation system for cast nylon 6 turning operation
Ninggar et al. Optimization of Parameter for Cutting Condition of Uhmwpe Acetabular Cup Based On Taguchi and Desirability Functions
Korovin et al. Optimization of NC parts machining processes with respect to economic criteria

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170609

RJ01 Rejection of invention patent application after publication