【摘 要】
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精度和效率时制造业永恒追求的目标。数控加工过程中,由于切削负荷的随机波动而产生力变形误差,导致加工变形不均匀而映射为加工表面的加工误差,这是数控机床加工误差的主要
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精度和效率时制造业永恒追求的目标。数控加工过程中,由于切削负荷的随机波动而产生力变形误差,导致加工变形不均匀而映射为加工表面的加工误差,这是数控机床加工误差的主要来源之一,保持加工过程中切削负荷的恒定是减小此类误差的有效手段。本文从数控机床铣削加工过程中切削负荷的来源、组成和特点的分析出发,运用了一种通过机床主轴电流而间接检测加工过程中的切削负荷的方法,对采集到的电流信号进行分析和处理,提取切削负荷特征值,建立了切削负荷与加工参数之间的映射关系模型,用最小二乘法对模型中的参数进行拟合,在此基础上,设计了一个基于模型的控制方案和恒负荷控制算法。根据控制方案和控制策略设计了一个恒负荷控制系统,执行恒负荷控制算法,在提高数控加工精度的同时还能提高加工效率,在生产中具有广泛的应用价值。该系统包括硬件和软件两个部分,其中软件部分主要完成了数据采集、分析、控制算法实施等功能,并最终实现加工参数的在线调整,保证加工过程中切削负荷基本恒定的目的。最后,通过两组实例,从精度和效率两个方面对系统的有效性进行了验证,该项技术成果已移植到七轴五联动车铣复合机床项目中,拟完成大型螺旋桨的实际加工。
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