[發明專利]一種提高數控精孔加工可靠性的方法

在審

• 申請號: 202210729609.7
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115167345A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李建東;陳麗麗;李穎;廖剛;潘崇愷;周昕
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 張新

1.一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

按數控機床故障的重要緊急程度，對數控機床的故障進行等級評估，并向機床數控系統的PLC控制系統中寫入故障等級判斷程序；

結合故障等級和數控機床運行時的加工工況，向機床數控系統的的PLC控制系統中寫入故障響應控制程序；

啟動數控機床，并運行數控系統中的NC程序，利用數控機床自身的故障檢測系統實時監測各子系統的運行狀態，并將體現運行狀態的信號參數實時反饋至數控機床的數控系統中；

當數控機床出現故障時，則基于故障等級判斷程序對數控機床故障進行等級評估，并基于故障響應控制程序根據數控系統基于故障等級判斷程序判斷故障等級和加工工況進行故障響應控制；其中：故障響應控制包括以下情況：

A、若為緊急故障，則立即發出故障響應，并控制數控機床停止運行；

B、若為非緊急故障，則讀取NC程序運行狀態，通過主軸轉速、進給速度和刀具信息識別數控機床當前加工工況，并根據加工工況判斷數控機床是否為精孔加工狀態；若不是，則立即發出故障響應，并控制數控機床停止運行；若是，則故障響應延時，待完成當前所制孔的加工后，再發出故障響應，并控制數控機床停止運行。

2.如權利要求1所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述故障等級判斷程序是基于計算式P＝P_b×I_b+P_h×I_h進行的數控機床故障進行等級評估；其中：P為故障評分指數；P_b為故障部位重要性等級值，P_h是故障后果嚴重性等級值；I_b和I_h分別故障部位重要性等級值和故障后果嚴重性等級值的權重系數。

3.如權利要求2所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述故障部位重要性和故障后果嚴重性分別有五個等級，五個等級分別一一對應1～5的等級值，等級值越大，重要性和嚴重性越高。

4.如權利要求3所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述故障部位重要性等級值和故障后果重要性等級值的權重系數滿足以下條件：0＜I_b≤0.5，0.5≤I_h＜1；I_b+I_h＝1。

5.如權利要求4所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述故障等級有三個；其中，當3.5＜P≤7.5時為I級故障，當2.5＜P≤3.5時為II級故障，當P≤2.5時為III級故障；I級故障為緊急故障，II級故障和III級故障為非緊急故障。

6.如權利要求1所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述刀具類型包括銑刀、鏜刀、鉸刀和鉆頭。

7.如權利要求6所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于：所述根據加工工況判斷數控機床是否為精孔加工狀態的方法為：

首先根據刀具的類型初步判斷加工方式是銑削還是制孔；其中：若刀具為銑刀，則判定為非精孔加工；若刀具為鏜刀、鉸刀或鉆頭，則判定為精孔加工；然后根據主軸轉速和進給速度識別加工進度，判斷是否處于制孔階段；若是，則判定為精孔加工狀態，反之，則判定為非精孔加工狀態。

8.如權利要求7所述一種提高數控精孔加工可靠性的方法，其特征在于，所述故障響應延時為分段延時，即：

在寫入故障響應控制程序的過程中，預設有故障響應延時時間；

在非緊急故障的情況下，數控機床還處于精孔加工的制孔階段時，以預設的故障響應延時時間進行延時；

待完成預設的故障響應延時時間后，再次判斷是否處于制孔階段；若不是，則延時結束；若是，則再次以預設的故障響應延時時間進行延時，以此類推，直至數控機床完成當前制孔階段。