[發明專利]使用力反饋實時數字控制刀具路徑適應

在審

• 申請號: 201410543383.7
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104625197A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: J·L·柏林;S·J·伊斯利;L·徐
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B23C9/00
• 分類號: B23C9/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種用于通過使用被附接至主軸(30)的切削刀具(4)加工工件(2)的方法，所述方法包括：

(a)使用零件定義數據相對于工件(2)定義所述切削刀具(4)的初始刀具路徑；

(b)導致所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著所定義的初始刀具路徑切削；

(c)在沿著所述定義的初始刀具路徑切削期間，接收表示加工過程條件的傳感器(18)數據；

(d)處理所述傳感器(18)數據以確定加工過程力參數的值；以及

(e)導致所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著所改進的刀具路徑切削，以便徑向切削深度改變并且所述加工過程力參數的值不超過加工過程力約束，

其中，操作(b)至(e)由計算機系統(50)執行。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述加工過程力參數是所述切削刀具(4)的切削力和主軸功率中的一者或二者。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，操作(e)包含導致所述切削刀具(4)或者所述工件(2)相對于彼此移動以便所述切削刀具(4)或者所述工件(2)沿正交于當前移動方向的方向移動。

4.根據權利要求1所述的方法，還包含：探測振顫的水平并且然后確定所探測到的振顫的水平是否超過規定的穩定性約束。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著改進的刀具路徑切削，以便響應振顫水平超過所述規定的穩定性約束的探測結果，所述切削徑向深度減小。

6.根據權利要求4所述的方法，還包含更換所述切削刀具(4)以響應振顫水平超過所述規定的穩定性約束的探測結果。

7.一種銑削機床，包含：

可旋轉主軸(30)；

用于驅動所述主軸(30)的旋轉的第一馬達(42)；

被附接至所述主軸(30)的切削刀具(4)；

支撐臺面(36)，所述主軸(30)和所述支撐臺面(36)相對于彼此可移動；

用于分別沿著第一和第二軸線使所述主軸和所述支撐臺面相對于彼此移動的第二和第三馬達(44和46)；

用于產生反饋信號的一個或更多個傳感器(18)，所述反饋信號表示一個或更多個加工過程參數的值；以及

計算機系統(50)，其被操作地耦接成接收來自所述一個或更多個傳感器(18)的所述反饋信號并向所述第一至第三馬達(42，44和46)發送命令信號，其中，所述計算機系統(50)被編程以在加工已被附接至所述支撐臺面(36)的工件(2)期間執行下列操作：

(a)控制所述第二和第三馬達(44和46)以便所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著定義的初始刀具路徑切削；

(b)在沿著所述定義的初始刀具路徑切削期間，接收來自所述一個或更多個傳感器(18)的反饋信號；

(c)處理所述反饋信號以確定加工過程力參數的值；以及

(d)控制所述第二和第三馬達(44和46)以便所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著改進的刀具路徑切削，其中，所述改進的刀具路徑導致徑向切削深度和所述加工過程力參數的值的變化，其中所述加工過程力參數的值不超過加工過程力約束。

8.根據權利要求7所述的銑削機床，其中，所述加工過程力參數是所述切削刀具(4)的切削力和主軸功率中的一者或二者。

9.根據權利要求7所述的銑削機床，其中，所述加工過程力參數是主軸功率。

10.根據權利要求7所述的銑削機床，其中，操作(e)包含導致所述切削刀具(4)或者所述工件(2)相對于彼此移動以便所述切削刀具(4)或者所述工件(2)沿正交于當前移動方向的方向移動。

11.根據權利要求7所述的銑削機床，進一步被配置為探測振顫的水平并且然后確定所探測到的振顫水平是否超過規定的穩定性約束。

12.根據權利要求11所述的銑削機床，其中，所述切削刀具(4)相對于所述工件(2)沿著改進的刀具路徑切削，以便響應振顫水平超過所述規定的穩定性約束的探測結果，所述切削徑向深度減小。