CN116079087B - 一种智能制造的数控车床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控车床技术领域，尤其涉及一种智能制造的数控车床，包括，主轴箱、转盘刀架、冷却喷枪以及控制中心。本发明通过设置转盘刀架存放备用车刀，实时地进行车刀切换，并在转盘刀架处设置温度传感器与压力传感器，实时监测加工车刀的工作状态，通过在控制中心内设置标准压力范围、标记超压压力、标准温度范围、标记超温温度以及标准标记时长，多方面地判定加工车刀的实时状态，根据加工车刀运行的实际情况，控制内部设定的加工程序的暂停，并结合转盘刀架的自动切换车刀，实现无人监测换刀，不仅从整体上提高了车刀的使用寿命，还有效地减少加工程序运行过程中出现断刀的风险，保障长时间连续的车削加工生产稳定。

Description

一种智能制造的数控车床

技术领域

本发明涉及数控车床技术领域，尤其涉及一种智能制造的数控车床。

背景技术

数控车床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工；我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控车床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控车床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

中国专利公开号：CN110064765A，公开了一种智能重切数控车床；其是通过识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，解决断刀、堵转等问题；由此可见，在现有的数控车床中，缺乏对车削过程中的状态控制，即能够根据经验提前在加工程序进行提取设定，以至于在连续生产或是车削加工材料切换时容易出现车刀断裂，导致车削加工中断的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种智能制造的数控车床，用以克服现有技术中在连续生产或是车削加工材料频繁切换时容易出现车刀断裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种智能制造的数控车床，包括，

主轴箱，其设置在车床机壳一侧，并与下部的电机箱相连，所述主轴箱能够通过电机箱的驱动带动主轴箱一侧的三爪卡盘旋转，所述三爪卡盘用以夹持待加工件并带动待加工件进行旋转；

转盘刀架，其设置在所述三爪卡盘的一侧，所述转盘刀架用以固定加工车刀对旋转的待加工件进行车削加工，转盘刀架内存放有若干备用车刀，并能够将任意一备用车刀切换为所述加工车刀，转盘刀架底部设置有温度传感器与压力传感器，所述温度传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀温度，所述压力传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀压力；

冷却喷枪，其设置在所述转盘刀架的一侧，所述冷却喷枪与冷却箱相连用以对待加工件喷洒冷却液，所述冷却箱能够控制冷却液的实时喷出量；

控制中心，其与所述电机箱、所述主轴箱、所述冷却箱以及所述转盘刀架分别相连，所述控制中心用以根据内部设定的加工程序对待加工件进行车削加工，控制中心能够根据内部设置的标准压力范围对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，并根据标记超压压力确定是否对加工车刀进行超压时长标记操作；所述控制中心还能够在实时车刀压力处于标准压力范围内时，根据内部设置的标准温度范围对加工车刀的实时车刀温度进行判定，并根据标记超温温度确定是否对加工车刀进行超温时长标记操作；所述控制中心能够将超压时长标记操作与超温时长标记操作的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中，并根据标准标记时长对总标记时长进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架进行车刀切换。

进一步地，所述控制中心内设置有所述加工车刀的标准压力范围，在所述加工车刀对待加工件进行车削加工时，所述压力传感器将检测到的实时车刀压力传输至控制中心，控制中心根据标准压力范围对实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力在标准压力范围内，所述控制中心判定加工车刀为标准压力状态，控制中心将对实时车刀温度进行判定，以确定是否对加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀压力低于标准压力范围，所述控制中心判定加工车刀为低压状态，控制中心将对内部设定的加工程序中的实时车刀进给量进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架对加工车刀进行切换；

若所述加工车刀的实时车刀压力高于标准压力范围，所述控制中心判定加工车刀为超压状态，控制中心将根据标记超压压力对加工车刀的实时车刀压力进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超压时长标记。

进一步地，所述控制中心内设置有所述加工车刀的标准温度范围，在所述控制中心判定加工车刀为标准压力状态时，所述温度传感器将检测加工车刀的实时车刀温度并传输至控制中心，控制中心根据标准温度范围对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度在标准温度范围内，所述控制中心判定加工车刀为标准温度状态，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度低于标准温度范围，所述控制中心判定加工车刀为低温状态，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度高于标准温度范围，所述控制中心判定加工车刀为超温状态，控制中心将根据标记超温温度对加工车刀的实时车刀温度进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超温时长标记。

进一步地，所述控制中心内设置有标记超温温度，控制中心在判定加工车刀为超温状态时，将根据标记超温温度对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度已超出标记超温温度，所述控制中心将开始超温时长标记，并将进行超温时长标记的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度，所述控制中心将停止或不开始超温时长标记，并根据加工车刀的实时车刀温度对所述冷却箱中冷却液的实时喷出量进行调整。

进一步地，所述控制中心内还设置有标准标记时长，控制中心能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，并在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态；

所述控制中心能够在所述转盘刀架完成车刀切换时将内部存储的总标记时长清零。

进一步地，所述控制中心在所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度且在为超温状态时，获取所述冷却箱中冷却液的实时喷出量，并根据实时车刀温度与标准温度范围对所述冷却箱中冷却液的实时喷出量进行调整，表示为：L’=L+L×[（Ks-（K1+K2）/2]/Ks；

其中，L’为调整后冷却液的实时喷出量，L为调整前冷却液的实时喷出量，Ks为加工车刀的实时车刀温度，K1为标准温度范围内的最低温度，K2为标准温度范围内的最高温度。

进一步地，所述控制中心内设置有待加工件的预留余量进给量，控制中心在判定所述加工车刀为低压状态时，将在内部设定的加工程序中获取实时车刀进给量，并根据待加工件的预留余量进给量对实时车刀进给量进行判定，

若加工程序中的实时车刀进给量未超出预留余量进给量，所述控制中心判定所述加工车刀为离刀状态，控制中心不对离刀状态的加工车刀进行温度判定，并不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若加工程序中的实时车刀进给量已超出预留余量进给量，所述控制中心判定所述加工车刀为损坏状态，控制中心将控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并发出车刀损坏提示。

进一步地，所述控制中心内设置有标记超压压力，控制中心在判定加工车刀为超压状态时，将根据标记超压压力对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力已超出标记超压压力，所述控制中心将开始超压时长标记，并将进行超压时长标记的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀压力未超出标记超压压力，所述控制中心将停止或不开始超压时长标记，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整。

进一步地，所述控制中心内还设置有标准标记时长，控制中心能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，控制中心在所述转盘刀架进行车刀切换后控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并将内部存储的总标记时长清零。

进一步地，所述转盘刀架包括存刀盘、换刀机构以及回转刀架，

所述存刀盘为圆片状实体，且存刀盘表面设置有若干槽口，所述槽口用以存放所述备用车刀，存刀盘一侧设置有斜面推杆，用以将槽口内的备用车刀推出；

所述换刀机构一端与所述存刀盘相连，换刀机构另一端与所述回转刀架相连，换刀机构内设置有出刀槽与回刀槽，所述出刀槽用以将存刀盘推出的备用车刀传输至所述回转刀架处，所述回刀槽用以将回转刀架替换下的加工车刀传输至所述存刀盘处；

所述回转刀架用以对备用车刀进行安装固定，形成加工车刀，或将已经安装固定的加工车刀拆除，形成备用车刀。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置转盘刀架存放备用车刀，实时地进行车刀切换，并在转盘刀架处设置温度传感器与压力传感器，实时监测加工车刀的工作状态，通过在控制中心内设置标准压力范围、标记超压压力、标准温度范围、标记超温温度以及标准标记时长，多方面地判定加工车刀的实时状态，根据加工车刀运行的实际情况，控制内部设定的加工程序的暂停，并结合转盘刀架的自动切换车刀，实现无人监测换刀，不仅从整体上提高了车刀的使用寿命，还有效地减少加工程序运行过程中出现断刀的风险，保障长时间连续的车削加工生产稳定。

尤其，通过设置的控制中心先对以加工程序运行状态下的加工车刀的实时车刀压力进行检测判定，确定车刀的实际运行情况，在加工车刀的实时车刀压力在标准压力范围内时，表示车刀的压力处于正常范围内，因此对实时车刀温度进行判定，保障车削加工稳定运行，在实时车刀压力低于标准压力范围时，对加工程序中的实时车刀进给量进行判定，确定车刀是否为工作状态，在实时车刀压力高于标准压力范围时，将其判定为超压状态，并在超压状态下根据标记超压压力确定是否进行加工车刀的超压时长标记，实时的记录车刀的损耗程度，实现智能化预警监测，进一步保障了车削加工的稳定运行。

进一步地，在控制中心判定加工车刀为标准压力状态时，获取加工车刀的实时车刀温度并判定，在实时车刀温度处于或低于标准温度范围内时，表示加工车刀运行的压力与温度均匀正常状态，因此不对该加工车刀的车削加工状态进行调整，在实时车刀温度高于标准温度范围时，控制中心将判定加工车刀为超温状态，并根据标记超温温度确定是否进行加工车刀的超温时长标记，准确地监测车刀温度，并记录，有效地避免了由于材料原因以及车削加工时长原因引起的车刀过热，降低车刀强度的问题，减小了车刀断裂风险的同时提高了车削加工的质量。

尤其，在实时车刀温度已超出标记超温温度进行对应的超温时长标记操作，并进行相应的计时，将计时结果累计至控制中心存储的总标记时长中，确定车刀的累计温度情况，由于车刀的工作温度过高时会使得强度降低，导致切削质量下降，而且车刀长时间超温后，再进行回冷与受力，极容易出现断刀的情况，导致车削加工中止，严重影响车削加工效率，造成了连续生产的不稳定性，因此准确地记录车刀温度以及超温时长，进行及时地换刀操作，保障了车削加工连续生产的稳定，也提高了车刀的使用寿命。

进一步地，控制中心根据总标记时长进行待加工件的加工程序暂停与转盘刀架的车刀切换操作，实现了对任意一加工车刀的安全保障，是实现长时间连续车削加工生产以及车削加工材料频繁切换稳定生产的前提条件。

进一步地，在实时车刀温度未超出标记超温温度且为超温状态时，对冷却箱中冷却液的实时喷出量进行相应调整，能够有效地降低待加工件与加工车刀的实时温度，维持加工车刀的温度稳定，避免使加工车刀出现超温状态，同时还可以在实时车刀温度已经超出标记超温温度时，利用该调整方法进行冷却降温调整，减少加工车刀的超温程度，提高加工车刀的使用寿命。

尤其，在加工车刀为低压状态时，对加工程序中该时刻下的实时车刀进给量进行判定，以确定车刀与待加工件的接触程度，并根据待加工件的预留余量进给量进行判定，以确定加工车刀为离刀状态或是损坏状态，并对应的进行加工车刀的切换操作，其中，若在加工程序中未对该待加工件的预留余量进给量进行设置，则此时的预留余量进给量应设定为零。

进一步地，在控制中心内设置标记超压压力，对加工车刀的运行上限压力进行判定，能够准确地控制车刀的压力状态，维持车削加工的稳定进行。

进一步地，根据总标记时长的判定，控制待加工件的加工程序暂停，并控制转盘刀架进行车刀切换，其中的总标记时长为超压时长标记操作与超温时长标记操作的总时长，也可以根据使用车刀的类型设置为分别计时判定，都能够有效地提高车刀的使用寿命。

进一步地，通过设置存刀盘储存若干的车刀，能够有效地减少人为主动换刀的次数，提高了车削加工的换刀效率，同时，还能够根据加工条件的改变，设置多种类车刀进行组合切换加工，提高了转盘刀架的适用性。

附图说明

图1为本实施例所述智能制造的数控车床的结构示意图；

图2为本实施例所述转盘刀架的结构示意图；

图3为本实施例所述转盘刀架的侧视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本实施例所述智能制造的数控车床的结构示意图；本实施例公开一种智能制造的数控车床，包括，车床机壳1、主轴箱2、三爪卡盘201、电机箱3、转盘刀架4、冷却箱5、冷却喷枪501、控制中心6、温度传感器（图中未画出）以及压力传感器（图中未画出），其中，

主轴箱2，其设置在车床机壳1一侧，并与下部的电机箱3相连，所述主轴箱2能够通过电机箱3的驱动带动主轴箱2一侧的三爪卡盘201旋转，所述三爪卡盘201用以夹持待加工件并带动待加工件进行旋转；

转盘刀架4，其设置在所述三爪卡盘201的一侧，所述转盘刀架4用以固定加工车刀对旋转的待加工件进行车削加工，转盘刀架4内存放有若干备用车刀，并能够将任意一备用车刀切换为所述加工车刀，转盘刀架4底部设置有温度传感器与压力传感器，所述温度传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀温度，所述压力传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀压力；

冷却喷枪501，其设置在所述转盘刀架4的一侧，所述冷却喷枪501与冷却箱5相连用以对待加工件喷洒冷却液，所述冷却箱5能够控制冷却液的实时喷出量；

控制中心6，其与所述电机箱3、所述主轴箱2、所述冷却箱5以及所述转盘刀架4分别相连，所述控制中心6用以根据内部设定的加工程序对待加工件进行车削加工，控制中心6能够根据内部设置的标准压力范围对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，并根据标记超压压力确定是否对加工车刀进行超压时长标记操作；所述控制中心6还能够在实时车刀压力处于标准压力范围内时，根据内部设置的标准温度范围对加工车刀的实时车刀温度进行判定，并根据标记超温温度确定是否对加工车刀进行超温时长标记操作；所述控制中心6能够将超压时长标记操作与超温时长标记操作的实时标记时长累加至控制中心6存储的总标记时长中，并根据标准标记时长对总标记时长进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架4进行车刀切换。

通过设置转盘刀架4存放备用车刀，实时地进行车刀切换，并在转盘刀架4处设置温度传感器与压力传感器，实时监测加工车刀的工作状态，通过在控制中心6内设置标准压力范围、标记超压压力、标准温度范围、标记超温温度以及标准标记时长，多方面地判定加工车刀的实时状态，根据加工车刀运行的实际情况，控制内部设定的加工程序的暂停，并结合转盘刀架4的自动切换车刀，实现无人监测换刀，不仅从整体上提高了车刀的使用寿命，还有效地减少加工程序运行过程中出现断刀的风险，保障长时间连续的车削加工生产稳定。

在本实施例中，标准压力范围、标记超压压力、标准温度范围以及标记超温温度的设定应根据使用车刀类型、车削转速与车削加工材料类型进行实际的设定，其中，一般情况地使用硬质合金车刀设定的标准温度范围上限不应超过八百摄氏度，标准温度范围下限根据使用时长设定，设定的标记超温温度不应超过一千摄氏度，而标准压力范围与标记超压压力应根据压力传感器的检测位置对应设置，压力传感器的检测可以为加工车刀的实际接触压力，也可以为加工车刀安装连接处的实际应力。

具体而言，所述控制中心6内设置有所述加工车刀的标准压力范围，在所述加工车刀对待加工件进行车削加工时，所述压力传感器将检测到的实时车刀压力传输至控制中心6，控制中心6根据标准压力范围对实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力在标准压力范围内，所述控制中心6判定加工车刀为标准压力状态，控制中心6将对实时车刀温度进行判定，以确定是否对加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀压力低于标准压力范围，所述控制中心6判定加工车刀为低压状态，控制中心6将对内部设定的加工程序中的实时车刀进给量进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架4对加工车刀进行切换；

若所述加工车刀的实时车刀压力高于标准压力范围，所述控制中心6判定加工车刀为超压状态，控制中心6将根据标记超压压力对加工车刀的实时车刀压力进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超压时长标记。

通过设置的控制中心6先对以加工程序运行状态下的加工车刀的实时车刀压力进行检测判定，确定车刀的实际运行情况，在加工车刀的实时车刀压力在标准压力范围内时，表示车刀的压力处于正常范围内，因此对实时车刀温度进行判定，保障车削加工稳定运行，在实时车刀压力低于标准压力范围时，对加工程序中的实时车刀进给量进行判定，确定车刀是否为工作状态，在实时车刀压力高于标准压力范围时，将其判定为超压状态，并在超压状态下根据标记超压压力确定是否进行加工车刀的超压时长标记，实时的记录车刀的损耗程度，实现智能化预警监测，进一步保障了车削加工的稳定运行。

具体而言，所述控制中心6内设置有所述加工车刀的标准温度范围，在所述控制中心6判定加工车刀为标准压力状态时，所述温度传感器将检测加工车刀的实时车刀温度并传输至控制中心6，控制中心6根据标准温度范围对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度在标准温度范围内，所述控制中心6判定加工车刀为标准温度状态，控制中心6不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度低于标准温度范围，所述控制中心6判定加工车刀为低温状态，控制中心6不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度高于标准温度范围，所述控制中心6判定加工车刀为超温状态，控制中心6将根据标记超温温度对加工车刀的实时车刀温度进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超温时长标记。

在控制中心6判定加工车刀为标准压力状态时，获取加工车刀的实时车刀温度并判定，在实时车刀温度处于或低于标准温度范围内时，表示加工车刀运行的压力与温度均匀正常状态，因此不对该加工车刀的车削加工状态进行调整，在实时车刀温度高于标准温度范围时，控制中心6将判定加工车刀为超温状态，并根据标记超温温度确定是否进行加工车刀的超温时长标记，准确地监测车刀温度，并记录，有效地避免了由于材料原因以及车削加工时长原因引起的车刀过热，降低车刀强度的问题，减小了车刀断裂风险的同时提高了车削加工的质量。

具体而言，所述控制中心6内设置有标记超温温度，控制中心6在判定加工车刀为超温状态时，将根据标记超温温度对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度已超出标记超温温度，所述控制中心6将开始超温时长标记，并将进行超温时长标记的实时标记时长累加至控制中心6存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度，所述控制中心6将停止或不开始超温时长标记，并根据加工车刀的实时车刀温度对所述冷却箱5中冷却液的实时喷出量进行调整。

在实时车刀温度已超出标记超温温度进行对应的超温时长标记操作，并进行相应的计时，将计时结果累计至控制中心6存储的总标记时长中，确定车刀的累计温度情况，由于车刀的工作温度过高时会使得强度降低，导致切削质量下降，而且车刀长时间超温后，再进行回冷与受力，极容易出现断刀的情况，导致车削加工中止，严重影响车削加工效率，造成了连续生产的不稳定性，因此准确地记录车刀温度以及超温时长，进行及时地换刀操作，保障了车削加工连续生产的稳定，也提高了车刀的使用寿命。

具体而言，所述控制中心6内还设置有标准标记时长，控制中心6能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，并在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架4将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心6控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态；

所述控制中心6能够在所述转盘刀架4完成车刀切换时将内部存储的总标记时长清零。

控制中心6根据总标记时长进行待加工件的加工程序暂停与转盘刀架4的车刀切换操作，实现了对任意一加工车刀的安全保障，是实现长时间连续车削加工生产以及车削加工材料频繁切换稳定生产的前提条件。

具体而言，所述控制中心6在所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度且为超温状态时，获取所述冷却箱5中冷却液的实时喷出量，并根据实时车刀温度与标准温度范围对所述冷却箱5中冷却液的实时喷出量进行调整，表示为：L’=L+L×[（Ks-（K1+K2）/2] /Ks；

其中，L’为调整后冷却液的实时喷出量，L为调整前冷却液的实时喷出量，Ks为加工车刀的实时车刀温度，K1为标准温度范围内的最低温度，K2为标准温度范围内的最高温度。

在实时车刀温度未超出标记超温温度且在为超温状态时，对冷却箱5中冷却液的实时喷出量进行相应调整，能够有效地降低待加工件与加工车刀的实时温度，维持加工车刀的温度稳定，避免使加工车刀出现超温状态，同时还可以在实时车刀温度已经超出标记超温温度时，利用该调整方法进行冷却降温调整，减少加工车刀的超温程度，提高加工车刀的使用寿命，但实际生产中，在已经超出标记超温温度时冷却液对车刀的降温不明显，同时较高的温度对应着较高流量的冷却液，易造成工业废水污染，因此，本实施例中未对已经超出标记超温温度的情况进行对应的冷却液的实时喷出量调整。

具体而言，所述控制中心6内设置有待加工件的预留余量进给量，控制中心6在判定所述加工车刀为低压状态时，将在内部设定的加工程序中获取实时车刀进给量，并根据待加工件的预留余量进给量对实时车刀进给量进行判定，

若加工程序中的实时车刀进给量未超出预留余量进给量，所述控制中心6判定所述加工车刀为离刀状态，控制中心6不对离刀状态的加工车刀进行温度判定，并不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若加工程序中的实时车刀进给量已超出预留余量进给量，所述控制中心6判定所述加工车刀为损坏状态，控制中心6将控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架4将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心6控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并发出车刀损坏提示。

在加工车刀为低压状态时，对加工程序中该时刻下的实时车刀进给量进行判定，以确定车刀与待加工件的接触程度，并根据待加工件的预留余量进给量进行判定，以确定加工车刀为离刀状态或是损坏状态，并对应的进行加工车刀的切换操作，其中，若在加工程序中未对该待加工件的预留余量进给量进行设置，则此时的预留余量进给量应设定为零。

具体而言，所述控制中心6内设置有标记超压压力，控制中心6在判定加工车刀为超压状态时，将根据标记超压压力对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力已超出标记超压压力，所述控制中心6将开始超压时长标记，并将进行超压时长标记的实时标记时长累加至控制中心6存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀压力未超出标记超压压力，所述控制中心6将停止或不开始超压时长标记，控制中心6不对该加工车刀的车削加工状态进行调整。

同样的，在控制中心6内设置标记超压压力，对加工车刀的运行上限压力进行判定，能够准确地控制车刀的压力状态，维持车削加工的稳定进行。

具体而言，所述控制中心6内还设置有标准标记时长，控制中心6能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，控制中心6在所述转盘刀架4进行车刀切换后控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并将内部存储的总标记时长清零。

根据总标记时长的判定，控制待加工件的加工程序暂停，并控制转盘刀架4进行车刀切换，其中的总标记时长为超压时长标记操作与超温时长标记操作的总时长，也可以根据使用车刀的类型设置为分别计时判定，都能够有效地提高车刀的使用寿命，标准标记时长根据加工车刀的使用类型与使用情况进行对应设置，一般地普通硬质合金车刀的设定约为六十分钟。

请继续参阅图2与图3所示，其中，图2为本实施例所述转盘刀架的结构示意图、图3为本实施例所述转盘刀架的侧视结构示意图，包括，存刀盘41、槽口411、斜面推杆412、换刀机构42、出刀槽421、回刀槽422、回转刀架43，其中，

所述转盘刀架4包括存刀盘41、换刀机构42以及回转刀架43，

所述存刀盘41为圆片状实体，且存刀盘41表面设置有若干槽口411，所述槽口411用以存放所述备用车刀，存刀盘41一侧设置有斜面推杆412，用以将槽口411内的备用车刀推出；

所述换刀机构42一端与所述存刀盘41相连，换刀机构42另一端与所述回转刀架43相连，换刀机构42内设置有出刀槽421与回刀槽422，所述出刀槽421用以将存刀盘41推出的备用车刀传输至所述回转刀架43处，所述回刀槽422用以将回转刀架43替换下的加工车刀传输至所述存刀盘41处；

所述回转刀架43用以对备用车刀进行安装固定，形成加工车刀，或将已经安装固定的加工车刀拆除，形成备用车刀。

通过设置存刀盘41储存若干的车刀，能够有效地减少人为主动换刀的次数，提高了车削加工的换刀效率，同时，还能够根据加工条件的改变，设置多种类车刀进行组合切换加工，提高了转盘刀架4的适用性。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能制造的数控车床，其特征在于，包括，

主轴箱，其设置在车床机壳一侧，并与下部的电机箱相连，所述主轴箱能够通过电机箱的驱动带动主轴箱一侧的三爪卡盘旋转，所述三爪卡盘用以夹持待加工件并带动待加工件进行旋转；

转盘刀架，其设置在所述三爪卡盘的一侧，所述转盘刀架用以固定加工车刀对旋转的待加工件进行车削加工，转盘刀架内存放有若干备用车刀，并能够将任意一备用车刀切换为所述加工车刀，转盘刀架底部设置有温度传感器与压力传感器，所述温度传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀温度，所述压力传感器用以检测所述加工车刀的实时车刀压力；

冷却喷枪，其设置在所述转盘刀架的一侧，所述冷却喷枪与冷却箱相连用以对待加工件喷洒冷却液，所述冷却箱能够控制冷却液的实时喷出量；

控制中心，其与所述电机箱、所述主轴箱、所述冷却箱以及所述转盘刀架分别相连，所述控制中心用以根据内部设定的加工程序对待加工件进行车削加工，控制中心能够根据内部设置的标准压力范围对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，并根据标记超压压力确定是否对加工车刀进行超压时长标记操作；所述控制中心还能够在实时车刀压力处于标准压力范围内时，根据内部设置的标准温度范围对加工车刀的实时车刀温度进行判定，并根据标记超温温度确定是否对加工车刀进行超温时长标记操作；所述控制中心能够将超压时长标记操作与超温时长标记操作的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中，并根据标准标记时长对总标记时长进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架进行车刀切换；

其中，标记超压压力、标记超温温度以及标准标记时长均为所述控制中心内部的设定值；

所述加工车刀在对待加工件进行车削加工时，所述压力传感器将检测到的实时车刀压力传输至控制中心，控制中心根据标准压力范围对实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力在标准压力范围内，所述控制中心判定加工车刀为标准压力状态，控制中心将对实时车刀温度进行判定，以确定是否对加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀压力低于标准压力范围，所述控制中心判定加工车刀为低压状态，控制中心将对内部设定的加工程序中的实时车刀进给量进行判定，以确定是否控制所述转盘刀架对加工车刀进行切换；

若所述加工车刀的实时车刀压力高于标准压力范围，所述控制中心判定加工车刀为超压状态，控制中心将根据标记超压压力对加工车刀的实时车刀压力进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超压时长标记；

所述控制中心在判定加工车刀为标准压力状态时，所述温度传感器将检测加工车刀的实时车刀温度并传输至控制中心，控制中心根据标准温度范围对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度在标准温度范围内，所述控制中心判定加工车刀为标准温度状态，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度低于标准温度范围，所述控制中心判定加工车刀为低温状态，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若所述加工车刀的实时车刀温度高于标准温度范围，所述控制中心判定加工车刀为超温状态，控制中心将根据标记超温温度对加工车刀的实时车刀温度进行判定，以确定是否进行所述加工车刀的超温时长标记；

所述控制中心在判定加工车刀为超温状态时，将根据标记超温温度对所述加工车刀的实时车刀温度进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀温度已超出标记超温温度，所述控制中心将开始超温时长标记，并将进行超温时长标记的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度，所述控制中心将停止或不开始超温时长标记，并根据加工车刀的实时车刀温度对所述冷却箱中冷却液的实时喷出量进行调整；

所述控制中心能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，并在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态；

所述控制中心能够在所述转盘刀架完成车刀切换时将内部存储的总标记时长清零。

2.根据权利要求1所述的智能制造的数控车床，其特征在于，所述控制中心在所述加工车刀的实时车刀温度未超出标记超温温度且为超温状态时，获取所述冷却箱中冷却液的实时喷出量，并根据实时车刀温度与标准温度范围对所述冷却箱中冷却液的实时喷出量进行调整，表示为：L’=L+L×[（Ks-（K1+K2）/2] /Ks；

其中，L’为调整后冷却液的实时喷出量，L为调整前冷却液的实时喷出量，Ks为加工车刀的实时车刀温度，K1为标准温度范围内的最低温度，K2为标准温度范围内的最高温度。

3.根据权利要求1所述的智能制造的数控车床，其特征在于，所述控制中心内设置有待加工件的预留余量进给量，控制中心在判定所述加工车刀为低压状态时，将在内部设定的加工程序中获取实时车刀进给量，并根据待加工件的预留余量进给量对实时车刀进给量进行判定，

若加工程序中的实时车刀进给量未超出预留余量进给量，所述控制中心判定所述加工车刀为离刀状态，控制中心不对离刀状态的加工车刀进行温度判定，并不对该加工车刀的车削加工状态进行调整；

若加工程序中的实时车刀进给量已超出预留余量进给量，所述控制中心判定所述加工车刀为损坏状态，控制中心将控制所述待加工件的加工程序暂停，通过所述转盘刀架将其内部存放的任意一备用车刀切换为所述加工车刀，在完成车刀切换时，所述控制中心控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并发出车刀损坏提示。

4.根据权利要求1所述的智能制造的数控车床，其特征在于，所述控制中心在判定加工车刀为超压状态时，将根据标记超压压力对所述加工车刀的实时车刀压力进行判定，

若所述加工车刀的实时车刀压力已超出标记超压压力，所述控制中心将开始超压时长标记，并将进行超压时长标记的实时标记时长累加至控制中心存储的总标记时长中；

若所述加工车刀的实时车刀压力未超出标记超压压力，所述控制中心将停止或不开始超压时长标记，控制中心不对该加工车刀的车削加工状态进行调整。

5.根据权利要求4所述的智能制造的数控车床，其特征在于，所述控制中心内还设置有标准标记时长，控制中心能够将其内部存储的总标记时长实时地与标准标记时长进行对比判定，在总标记时长超出标准标记时长的情况下控制所述待加工件的加工程序暂停，控制中心在所述转盘刀架进行车刀切换后控制所述待加工件的加工程序恢复加工状态，并将内部存储的总标记时长清零。

6.根据权利要求1所述的智能制造的数控车床，其特征在于，所述转盘刀架包括存刀盘、换刀机构以及回转刀架，

所述存刀盘为圆片状实体，且存刀盘表面设置有若干槽口，所述槽口用以存放所述备用车刀，存刀盘一侧设置有斜面推杆，用以将槽口内的备用车刀推出；

所述换刀机构一端与所述存刀盘相连，换刀机构另一端与所述回转刀架相连，换刀机构内设置有出刀槽与回刀槽，所述出刀槽用以将存刀盘推出的备用车刀传输至所述回转刀架处，所述回刀槽用以将回转刀架替换下的加工车刀传输至所述存刀盘处；

所述回转刀架用以对备用车刀进行安装固定，形成加工车刀，或将已经安装固定的加工车刀拆除，形成备用车刀。

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