[发明专利]确定数控立式车床加工参数的控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控立式车床车削加工领域，特别是一种确定数控立式车床加工参数的控制装置及方法。

背景技术

目前，数控立式车床的加工参数的控制方法及控制装置主要由技术人员或技术工人凭经验确定每道工步的加工参数（吃刀宽度、进刀深度、工件转速），再将每道工步的加工参数（吃刀宽度、进刀深度、工件转速）输入数控编程器后由数控装置自动控制立车车削加工，进行了自动控制加工。每道工步的加工参数（吃刀宽度、进刀深度、工件转速）确定后，加工质量及效率就确定了。目前这种加工参数及自动控制都是反映技术人员及工人的前期意图的，没有直接与车床功率联系，不能很好的与数控立式车床的本身功率能力相结合，一是不能很好的发挥立式车床的本身功率能力，效率低下；二是可能超出立式车床的本身功率能力，造成设备或工件损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定数控立式车床加工参数的控制装置及方法，可以实现数控立式车床安全和高效率的车削加工。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种确定数控立式车床加工参数的控制装置，包括横梁，横梁上设有用于驱动车刀架进给的车刀进给宽度电机，车刀架上设有驱动车刀进给的车刀进给深度电机，横梁下方设有驱动工作台及工件旋转的工件主变速电机，

工件主变速电机与主变速电机控制器连接，车刀进给深度电机与进给深度电机控制器连接，车刀进给宽度电机与进给宽度电机控制器连接，主变速电机控制器、进给深度电机控制器和进给宽度电机控制器与自动总控制器和操作屏连接；

自动总控制器和操作屏和主变速电机控制器内设有功率速度反馈控制模块和主变速电机功率控制模块。

一种应用上述的装置确定数控立式车床加工参数的方法，包括以下步骤：

一、根据车削技术工艺设计要求确定吃刀宽度b、进刀深度z和工件主变速电机额定功率P使用百分率g；

二、将吃刀宽度b、进刀深度z和工件旋转工件主变速电机额定功率P使用百分率g输入自动总控制器和操作屏，自动总控制器和操作屏和主变速电机控制器通过功率速度反馈控制模块和主变速电机功率控制模块控制主变速电机输出相对最高安全转速Nmax；

通过上述步骤实现安全和高效率的车削加工。

相对最高安全转速Nmax由功率使用百分率g×工件主变速电机额定功率P值÷驱动工作台及工件旋转的转矩力F得到。

相对最高安全转速Nmax在主变速电机额定功率P使用百分率g确定后，随着工件主变速电机在车削启动及运行和退刀过程中驱动工作台及工件旋转和克服车削阻力所受转矩力F的变化而自动跟踪变化，当进行精车削所受转矩力F低时，相对最高安全转速Nmax提高；

当进行粗车削所受转矩力F大时，仍发挥主变速电机额定功率P的百分g功率，相对最高安全转速Nmax与精车相比降低。

相对最高安全转速Nmax具有预设的车削过程中的上限值和车削过程中的下限值。

当相对最高安全转速Nmax达到上限值时，自动总控制器和操作屏与主变速电机控制器控制工件主变速电机减速，并发出警示信号。

当相对最高安全转速Nmax达到下限值时，自动总控制器和操作屏与主变速电机控制器控制工件主变速电机停止，并发出警示信号。

本发明提供的一种确定数控立式车床加工参数的控制装置及方法，通过确定每道工步的加工参数（吃刀宽度、进刀深度、工件主变速电机额定功率使用百分率）。自动总控制器和操作屏根据加工参数编好车削数控程序对三台伺服电机电源输入和反馈情况进行控制，实现数控立式车床优质安全高效率加工的目的。由于本发明采用工件主变速电机额定功率使用百分率g作为控制参数，从而实现了根据设备资源能力和车削动态调整工件转速，充分有效地发挥设备资源能力，同时又防止超负荷造成设备工件损坏。本发明操作简单，使用方便，安全优质提高了车削加工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明中工装的主视图。

图中：横梁1，车刀架2，车刀进给深度电机3，车刀进给宽度电机4，进给宽度电机控制器5，进给深度电机控制器6，工作台及工件7，工件主变速电机8，主变速电机控制器9，自动总控制器和操作屏10，车刀11。

具体实施方式

如图1中，一种确定数控立式车床加工参数的控制装置，包括横梁1，横梁1上设有用于驱动车刀架2进给的车刀进给宽度电机4，车刀架2上设有驱动车刀11进给的车刀进给深度电机3，横梁1下方设有驱动工作台及工件7旋转的工件主变速电机8；