[发明专利]机床及其操作方法

权利要求书

1.一种用于机加工工件的机床，所述机床包括：刀具安装架，所述刀具安装架用于承载刀具；工件安装架，所述工件安装架用于承载工件并使所述工件绕旋转轴线旋转；驱动机构，所述驱动机构用于使所述刀具安装架和所述工件安装架中的至少一者相对于另一者而运动；以及控制装置，所述控制装置用于控制所述工件安装架和所述驱动机构，其中，所述机床被配置为：

在所述控制装置中接收输入数据，所述输入数据限定待机加工到所述工件上的轮廓，所述轮廓被限定在垂直于所述旋转轴线的平面中、并且在所述平面内为非圆形的；

通过所述控制装置，使用进化算法计算工件速度曲线，所述工件速度曲线对应于在安装在所述刀具安装架中的刀具对所述工件进行机加工期间，所述工件在所述工件的至少一部分旋转期间被所述工件安装架旋转的速度；以及

在安装在所述刀具安装架中的刀具对工件进行机加工期间，通过所述工件安装架根据所述工件速度曲线使所述工件旋转。

2.如权利要求1所述的机床，其中，所述进化算法是遗传算法。

3.如权利要求1或权利要求2所述的机床，其中，所述进化算法产生候选工件速度曲线种群，并且每个候选工件速度曲线的拟合度都由所述控制装置参考所述工件的旋转持续时间根据所述候选工件速度曲线来确定。

4.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，所述进化算法生成候选工件速度曲线种群，如果候选工件速度曲线超过了下列机器操作参数中至少一个机器操作参数的阈值最大值，则所述控制装置将拒绝所述候选工件速度曲线：工件转速、加速度和加加速度；以及所述驱动机构使所述刀具安装架和所述工件安装架相对运动的速度、加速度和加加速度。

5.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，随机生成候选工件速度曲线初始种群。

6.如权利要求1至4中的任一项所述的机床，其中，所述进化算法以预定的工件转速值做种。

7.如权利要求1至4中的任一项所述的机床，其中，所述进化算法以预定的工件转速曲线做种。

8.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，所述进化算法生成候选工件速度曲线种群，每个曲线都包括表示转速的一系列速度值，并且每个速度值和所述序列中的相邻速度值之间的差异都被所述控制装置限制在预定范围内。

9.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，所述进化算法与候选工件速度曲线种群中的每一个候选工件速度曲线相关联地生成与所述驱动机构引起的所述刀具安装架和所述工件安装架的相对运动的速度相对应的速度曲线。

10.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，在已经计算出工件速度曲线之后，所述控制装置被配置为计算最大切削深度，所述最大切削深度在所计算的工件速度曲线上提供小于或等于预定最大特定材料去除率的特定材料去除率。

11.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，在已经计算出工件速度曲线之后，所述控制装置被配置为计算最大切削深度，所述最大切削深度由所述控制装置确定来在所计算的工件速度曲线上生成小于或等于预定最大工件温度的工件温度。

12.如上述权利要求中的任一项所述的机床，其中，所述机床为磨床，所述刀具安装架用于承载砂轮。