[发明专利]数控机床数据管理系统及方法

说明书

本发明提供了一种数控机床数据管理方法，包括：采集数控机床加工工件过程的实时检测结果；对加工完成后的所述工件进行质量评估以得到所述工件的质量评估信息；将所述实时检测结果和质量评估信息输入数控机床模型，分析所述工件的形位公差和表面粗糙度以获得工件误差；根据所述工件误差调整所述数控机床的数字控制程序中的运行参数、动态精度以及刀具参数；以及控制所述数控机床对具有工件误差的表面进行二次加工以补偿所述工件误差。

技术领域

本发明主要涉及数控机床制造领域，尤其涉及一种数控机床数据管理系统及方法。

背景技术

大涵道比涡扇航空发动机是民航科技的主要动力，其在产品设计、试验、生产各个环节都必须及其严格地遵守民航适航要求，其主要关键部件如风扇叶片、涡轮盘、整体叶盘、机匣等的加工质量要求及其严格。因此，其零部件的数控加工机床也必须满足高精度、高性能、高稳定性的要求。目前国产高档数控机床在自身几何精度、位置精度、热稳定性、加工精度等方面，与欧美国家的数控加工装备仍有很大差距，尚不能满足民用航空发动机适航要求的数控加工零件精度和零件表面质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数控机床数据管理系统及方法，其能够克服国产数控机床精度与稳定性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数控机床数据管理方法，包括：采集数控机床加工工件过程的实时检测结果；对加工完成后的所述工件进行质量评估以得到所述工件的质量评估信息；将所述实时检测结果和质量评估信息输入数控机床模型，分析所述工件的形位公差和表面粗糙度以获得工件误差；根据所述工件误差调整所述数控机床的数字控制程序中的运行参数、动态精度以及刀具参数；以及控制所述数控机床对具有工件误差的表面进行二次加工以补偿所述工件误差。

在本发明一实施例中，所述实时检测结果包括：所述数控机床的机床主轴扭矩、导轨振动信息、丝母振动信息、丝杠振动信息、丝母及轴承温度信息和主轴温度信息以及所述工件的实时加工精度。

在本发明一实施例中，所述质量评估信息包括：所述工件的加工精度和粗糙度。

在本发明一实施例中，所述数控机床数据管理方法还包括：采集所述数控机床的主轴声信息、运动部件的温度参数及振动敏感位置的振动信息以及将所述主轴声信息、温度参数和振动信息与健康数据库中的对应信息比较，以判断所述数控机床是否异常。

在本发明一实施例中，所述运动部件包括所述数控机床的主轴、导轨以及丝杠。

在本发明一实施例中，所述振动敏感位置包括导轨、丝杠。

在本发明一实施例中，所述数控机床数据管理方法还包括：采集所述数控机床的运动部件的温度参数，以及：根据所述温度参数与经过标定的温度-误差表，计算所述数控机床的热变形误差，根据所述热变形误差补偿所述运动部件的热变形。

本发明还提供了一种数控机床数据管理系统，包括多个传感器、数据采集卡和服务器。多个传感器，用于采集数控机床加工工件过程的实时检测结果、所述数控机床的主轴声信息、运动部件的温度参数及振动敏感位置的振动信息。数据采集卡，连接所述多个传感器，用于接收所述实时检测结果、所述数控机床的主轴声信息、运动部件的温度参数及振动敏感位置的振动信息并传输给服务器。服务器，配置为：对加工完成后的所述工件进行质量评估以得到所述工件的质量评估信息；将所述实时检测结果和质量评估信息输入数控机床模型，分析所述工件的形位公差和表面粗糙度以获得工件误差；根据所述工件误差调整所述数控机床的数字控制程序中的运行参数、动态精度以及刀具参数；以及控制所述数控机床对具有工件误差的表面进行二次加工以补偿所述工件误差。

在本发明一实施例中，所述实时检测结果包括：所述数控机床的机床主轴扭矩、导轨振动信息、丝母振动信息、丝杠振动信息、丝母及轴承温度信息和主轴温度信息以及所述工件的实时加工精度。

在本发明一实施例中，所述质量评估信息包括：所述工件的加工精度和粗糙度。