基于多源信息集成的数控批量加工过程换刀决策方法及应用

发布时间：2024-02-04 02:47

　　刀具是切削加工过程的重要组成部分。在数控批量加工过程中,刀具不可避免地会发生磨损,影响工件质量,严重时造成刀具损坏甚至机床事故;因此必须及时地对磨损失效刀具进行更换以避免质量损失和安全事故。然而频繁地换刀会增加刀具成本,在批量加工过程中还会造成生产中断,降低生产效率。因此建立合理的刀具更换策略来控制加工过程是非常有必要的。现有的经验换刀法、寿命预测换刀法和监控换刀法分别存在着准确性差,参数估计困难或传感器安装困难、成本高昂等不足。本文结合国家重大科技专项子课题“齿轮加工自动生产线网络化现场管理与智能监控系统”(课题编号:2011ZX04001-041)的需要,在分析批量工件数控加工过程特点的基础上,旨在提出一种能够保证工件加工质量、降低生产成本和提高生产效率的换刀决策方法。本文首先分析了基于刀具寿命预测和基于刀具磨损状态监控的两种主要刀具更换方法的优劣,决定采用刀具磨损状态监控方式来实现换刀决策;然后分析刀具磨损与切削功率、工件质量以及加工进度的关联关系,提出基于进度、功率和工件质量信息集成的批量工件数控加工过程换刀决策方法的总体思路。然后本文针对一般情况下的数控批量加工过程,提出了基...

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图2.1刀具典型磨损形式示意图

多数时候两者是同时发生且相互影响的[9]。刀具典型磨损形式示意图如图2.1所示。图2.1刀具典型磨损形式示意图Fig.2.1Schematicoftooltypicalwear1）前刀面磨损前刀面磨损亦被称作为月牙洼磨损，如图2.1(a)所示。刀具在切削塑性金属时....

图2.2刀具磨损量对尺寸误差的影响

=(+1)+(+1)2+4()2件质量信息切削功率信息虽然能够反映刀具后刀面的磨损，防止后刀面磨过大，然而功率信息对刀具刀尖部位的磨损并不敏感。所以，完全表征刀具磨损情况，只以功率信息来....

图3.3EDA9150A开关量输入模块

重庆大学硕士学位论文3基于多源信息集成的批量加工换刀决策方法用的通讯服务来满足开发人员的要求。另外，厂商出于技术保护的前提，也并不会开放所有的通讯接口。同时，批量加工过程中，机床反复执行相同的数控程序，其规律性和重复性是相当明显的。因此，本文采用一种基于PLCI/O接口....

图3.4加工进度判断逻辑Fig.3.4Thejudgmentlogicofprocessingprogress3.3.2机床功率信息获取方法

图3.4加工进度判断逻辑Fig.3.4Thejudgmentlogicofprocessingprogress功率信息获取方法感器能实时连续地获取机床瞬时功率值，且安装简单，是择。本文选用惠测电子公司研发的HC-33C3型多路组合型率传感器的内部结构以及接线线....

本文编号：3895076