[发明专利]用于数控系统的嵌入式优化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工领域，具体而言，涉及一种用于数控系统的嵌入式优化方法和装置。

背景技术

各种数控设备的生产效率一直是制造业关心的重要价值指标，如何提高数控设备的加工效率变得越来越重要。

通常，数控系统都会有一个额定运行功率，对于数控系统的数控加工编程，应当保证数控机床在切削加工的整个过程中，任何时刻都不应该发生超负荷运行的情况。

在切削加工过程中，由于工件加工余量不一致、工件材质不均匀、刀具不断磨损、切削力随机变化及外界加工干扰等多方面因素的影响，使得切削条件不断发生变化。然而，在现有的数控系统中，尽管加工条件有很多变化，但设定的进给速率却是保持不变的。为了保证数控机床的安全运行，使其进给速率在最恶劣加工条件下的运行功率峰值不超过额定功率，将由此得到的最低速率设定为系统的恒定进给速率。

即，数控机床的每步走刀都按程序编定的恒定进给速度进行。所以，例如其刀具在加工硬度较软的材料时，运行功率较低；当加工硬度较硬的材料时，由于保持进给速度不变，导致运行功率会较高。因此，在整个加工过程中，其运行功率是变化剧烈的功率曲线，并且系统的进给速率始终是按照保证运行功率不超过额定功率的最低安全速率运行。这会降低数控系统的加工效率。

图1示出了现有技术的数控系统加工负荷的曲线图，其中横轴是时间轴，纵轴是负荷轴。该数控系统的额定功率是30kw，其整个加工过程包括t0到te共8个工序。在每个工序，加工条件会发生较大的变化，但由于其进给速率保持一定，所以每个工序的功率会发生较大的变化，具体功率如下：

工序    t0    T1    T2    T3    T4    T5    T6    Te功率    3    10    28    2    17    10    25    10

因此，上述的加工过程的加工效率为：

效率＝((3+10+28+2+17+10+25+10)/10)/30＝35％

这种常规数控系统的加工效率仅仅为35％，显然有待提高。

发明内容

本发明提供了一种用于数控系统的嵌入式优化方法和装置，以解决现有数控系统加工效率较低的问题。