[發明專利]確定數控立式車床加工參數的控制裝置及方法

無效

• 申請號: 201110350778.1
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102520668A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 何迪
• 申請（專利權）人: 宜昌江峽船用機械有限責任公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;B23B1/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及數控立式車床車削加工領域，特別是一種確定數控立式車床加工參數的控制裝置及方法。

背景技術

目前，數控立式車床的加工參數的控制方法及控制裝置主要由技術人員或技術工人憑經驗確定每道工步的加工參數（吃刀寬度、進刀深度、工件轉速），再將每道工步的加工參數（吃刀寬度、進刀深度、工件轉速）輸入數控編程器后由數控裝置自動控制立車車削加工，進行了自動控制加工。每道工步的加工參數（吃刀寬度、進刀深度、工件轉速）確定后，加工質量及效率就確定了。目前這種加工參數及自動控制都是反映技術人員及工人的前期意圖的，沒有直接與車床功率聯系，不能很好的與數控立式車床的本身功率能力相結合，一是不能很好的發揮立式車床的本身功率能力，效率低下；二是可能超出立式車床的本身功率能力，造成設備或工件損壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種確定數控立式車床加工參數的控制裝置及方法，可以實現數控立式車床安全和高效率的車削加工。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種確定數控立式車床加工參數的控制裝置，包括橫梁，橫梁上設有用于驅動車刀架進給的車刀進給寬度電機，車刀架上設有驅動車刀進給的車刀進給深度電機，橫梁下方設有驅動工作臺及工件旋轉的工件主變速電機，

工件主變速電機與主變速電機控制器連接，車刀進給深度電機與進給深度電機控制器連接，車刀進給寬度電機與進給寬度電機控制器連接，主變速電機控制器、進給深度電機控制器和進給寬度電機控制器與自動總控制器和操作屏連接；

自動總控制器和操作屏和主變速電機控制器內設有功率速度反饋控制模塊和主變速電機功率控制模塊。

一種應用上述的裝置確定數控立式車床加工參數的方法，包括以下步驟：

一、根據車削技術工藝設計要求確定吃刀寬度b、進刀深度z和工件主變速電機額定功率P使用百分率g；

二、將吃刀寬度b、進刀深度z和工件旋轉工件主變速電機額定功率P使用百分率g輸入自動總控制器和操作屏，自動總控制器和操作屏和主變速電機控制器通過功率速度反饋控制模塊和主變速電機功率控制模塊控制主變速電機輸出相對最高安全轉速Nmax；

通過上述步驟實現安全和高效率的車削加工。

相對最高安全轉速Nmax由功率使用百分率g×工件主變速電機額定功率P值÷驅動工作臺及工件旋轉的轉矩力F得到。

相對最高安全轉速Nmax在主變速電機額定功率P使用百分率g確定后，隨著工件主變速電機在車削啟動及運行和退刀過程中驅動工作臺及工件旋轉和克服車削阻力所受轉矩力F的變化而自動跟蹤變化，當進行精車削所受轉矩力F低時，相對最高安全轉速Nmax提高；

當進行粗車削所受轉矩力F大時，仍發揮主變速電機額定功率P的百分g功率，相對最高安全轉速Nmax與精車相比降低。

相對最高安全轉速Nmax具有預設的車削過程中的上限值和車削過程中的下限值。

當相對最高安全轉速Nmax達到上限值時，自動總控制器和操作屏與主變速電機控制器控制工件主變速電機減速，并發出警示信號。

當相對最高安全轉速Nmax達到下限值時，自動總控制器和操作屏與主變速電機控制器控制工件主變速電機停止，并發出警示信號。

本發明提供的一種確定數控立式車床加工參數的控制裝置及方法，通過確定每道工步的加工參數（吃刀寬度、進刀深度、工件主變速電機額定功率使用百分率）。自動總控制器和操作屏根據加工參數編好車削數控程序對三臺伺服電機電源輸入和反饋情況進行控制，實現數控立式車床優質安全高效率加工的目的。由于本發明采用工件主變速電機額定功率使用百分率g作為控制參數，從而實現了根據設備資源能力和車削動態調整工件轉速，充分有效地發揮設備資源能力，同時又防止超負荷造成設備工件損壞。本發明操作簡單，使用方便，安全優質提高了車削加工效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

圖1為本發明中工裝的主視圖。

圖中：橫梁1，車刀架2，車刀進給深度電機3，車刀進給寬度電機4，進給寬度電機控制器5，進給深度電機控制器6，工作臺及工件7，工件主變速電機8，主變速電機控制器9，自動總控制器和操作屏10，車刀11。

具體實施方式

如圖1中，一種確定數控立式車床加工參數的控制裝置，包括橫梁1，橫梁1上設有用于驅動車刀架2進給的車刀進給寬度電機4，車刀架2上設有驅動車刀11進給的車刀進給深度電機3，橫梁1下方設有驅動工作臺及工件7旋轉的工件主變速電機8；