[发明专利]一种大型铸锻件加工智能化方法及系统

说明书

本发明涉及一种大型铸锻件加工智能化方法及系统，及智能制造机械加工领域，用于解决传统的数控机床不具备识别和处理切削过程中不确定性情况的功能，加工方法包括：根据铸锻件的尺寸和工艺类型，确定静态参数，并采集实时参数；根据所述静态参数，在预设的模型库中，确定主轴功率模型；根据所述主轴功率模型和所述实时参数，确定主轴功率偏差和主轴功率偏差变化率；根据所述主轴功率偏差和所述主轴功率偏差变化率，确定进给倍率。本发明提供的技术方案能够提高切削加工效率，延长机床的使用寿命。

技术领域

本发明涉及智能制造机械加工领域，尤其涉及一种大型铸锻件加工智能化方法及系统。

背景技术

目前，智能制造已成为制造业发展的必然趋势。切削加工过程是一个具有非线性、不确定性的复杂动态过程，传统的数控机床不具备识别和处理切削过程中不确定性情况的功能，通常在实际的切削过程中多采用固定的切削参数如进给量，从而在很大程度上限制了切削加工效率。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提出一种大型铸锻件加工智能化方法及系统，以提高切削加工效率，延长机床的使用寿命。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种大型铸锻件加工智能化方法，包括：

根据铸锻件的尺寸和工艺类型，确定静态参数，并采集实时参数；

根据所述静态参数，在预设的模型库中，确定主轴功率模型；

根据所述主轴功率模型和所述实时参数，确定主轴功率偏差和主轴功率偏差变化率；

根据所述主轴功率偏差和所述主轴功率偏差变化率，确定进给倍率。

进一步地，根据所述静态参数，在预设的模型库中，确定主轴功率模型，包括：

所述静态参数包括：主轴功率边界值、主轴转速的边界值、给进速度边界值、切削深度边界值、切削宽度边界值、切削功率边界值和空载主轴功率边界值中的一个或多个；

以所述主轴功率边界值、所述主轴转速的边界值、所述给进速度边界值、所述切削深度边界值、所述切削宽度边界值、所述切削功率边界值和所述空载主轴功率边界值中的一个或多个为边界条件，基于所述模型库中预存的标准模型，确定主轴功率模型。

进一步地，所述标准模型具体为：

P_SR-tot＝P_SR-air(n，t)+P_SR-ad(n，f，a_p，a_e，t)

其中，P_SR-tot为主轴功率，单位W；P_SR-air为空载主轴功率，单位W；P_SR-ad为切削功率，单位W；n为主轴转速，单位rpm；a_p为切削深度，单位mm；a_e为切削宽度，单位mm；f为进给速度，单位mm/min；t为加工时间，单位为s。

进一步地，所述根据所述主轴功率模型和所述实时参数，确定主轴功率偏差和主轴功率偏差变化率，包括：

所述实时参数包括加工时间、切削功率、空载主轴功率、主轴转速和给进速度中的一个或多个；

根据所述实时参数，确定所述主轴功率实际值；

将所述实时参数代入所述主轴功率模型，确定所述主轴功率理论值；

根据所述主轴功率实际值和所述主轴功率理论值之差，确定主轴功率偏差；

根据所述加工时间和预设时间间隔，分别确定当前时刻的主轴功率偏差和上一时刻的主轴功率偏差；