[发明专利]一种以主轴功率恒定为目标的自适应控制加工方法

摘要

本发明涉及一种以主轴功率恒定为目标的自适应控制加工方法，以加工过程中主轴功率恒定为目标，通过改变进给速度控制主轴功率，进给速度调节量Δf的计算公式简单，利用实验对目标功率差值ΔP、进给速度f、转速S、径向切深d、轴向切深ap与进给速度调节量Δf的公式进行拟合，利用采集系统实时获取上述加工参数，将加工参数传递至控制系统中，在控制系统中对加工需要调节速度Δf进行计算，调节进给速度f，保证对工件的恒功率加工，算法公式简单、运算时间短，更容易嵌入到西门子、FANUC等通用的数控系统中，且无需外加设备，利用系统自带的PLC和CNC便可以搭建，具有良好的移植性能，可以实现在高精度加工过程中的自适应控制。

主权项

1.一种以主轴功率恒定为目标的自适应控制加工方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、进行铣削实验，选取工件和刀具，在刀具允许的范围内设计至少200组间隔均匀的实验参数，包括轴向切深a_p、进给速度f、转速S、径向切深d、以及目标变化功率ΔP，然后根据所设计的实验参数进行铣削实验，并采集记录每组实验参数对应的进给速度调节量Δf；/nS2、根据步骤S1实验采集的数据进行线下公式拟合，进给速度调节量Δf与目标功率差值ΔP、进给速度f、转速S、径向切深d、轴向切深a_p之间的计算公式如下：/nΔf＝C₁+C₂ΔP+C₃f+C₄S+C₅d+C₆a_p (1)/n通过最小二乘法对上述公式中的系数C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆进行辨识；/nS3、进行铣削加工，在加工过程中采集记录主轴功率值，并限定主轴功率变化范围；/nS4、当主轴功率超出主轴允许功率变化范围时，通过公式(1)计算进给速度调节量Δf，采用分段铣削策略对进给速度f进行调整，保证对工件的恒功率加工；/nS5、对加工工艺参数进行积累，根据积累的数据，利用步骤S2中的方法重新计算公式(1)新的系数值，然后按照步骤S4的方法对加工参数进行调整。/n