[發(fā)明專利]一種提高數(shù)控精孔加工可靠性的方法

在審

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• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN115167345A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)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(yè)（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

本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術領域,尤其涉及是一種提高數(shù)控精孔加工可靠性的方法，根據(jù)數(shù)控機床故障重要緊急程度進行分級，并結合故障等級和數(shù)控機床運行時的加工工況進行故障的響應控制，實現(xiàn)在緊急故障情況下立刻做出響應，在非緊急故障情況下延時待完成當前孔的加工后再作出響應。本技術方案通過調(diào)整PLC應對數(shù)控機床隨機故障的響應邏輯，在確保設備、工件以及人員安全的前提下，極大限度的避免了數(shù)控機床精孔加工狀態(tài)下的突然中斷，也就很大程度上規(guī)避了產(chǎn)品質(zhì)量風險。

技術領域

本發(fā)明屬于數(shù)控加工技術領域,尤其涉及是一種提高數(shù)控精孔加工可靠性的方法。

背景技術

隨著新技術的發(fā)展，數(shù)控機床精度不斷提升，各種功能不斷完善，同時，系統(tǒng)總體復雜程度也在提高。數(shù)控機床的運行，需要各個子系統(tǒng)(安全防護系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、數(shù)控裝置、主軸系統(tǒng)、坐標軸系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、刀具冷卻系統(tǒng)和排屑系統(tǒng)等)相互協(xié)作，為保證數(shù)控機床以及車間人員的安全性，現(xiàn)有數(shù)控機床在運行的過程中都是故障即停，即，任意子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，數(shù)控機床自帶的故障檢測系統(tǒng)(實則就是各子系統(tǒng)將工作參數(shù)反饋至數(shù)控主系統(tǒng)的電路)便會將故障信息發(fā)送至數(shù)控機床的數(shù)控主系統(tǒng)，數(shù)控主系統(tǒng)便會立即控制數(shù)控機床停止運行。而在數(shù)控機床的眾多子系統(tǒng)當中，輔助性系統(tǒng)(如潤滑系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)等)因為容易受加工環(huán)境影響，故障率較高，另外，部分故障系設計缺陷所致，短時間內(nèi)無法徹底解決。如此一來，數(shù)控機床便會頻繁隨機故障，機床加工中出現(xiàn)類似隨機故障時，可能導致加工中斷，特別是當機床進行鏜孔、鉸孔等精加工時，此類故障停機可能造成孔內(nèi)壁劃痕，再次加工造成孔徑超差、孔內(nèi)壁接刀不平等質(zhì)量問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于根據(jù)上述問題，提出了一種提高數(shù)控精孔加工可靠性的方法。通過調(diào)整PLC應對以上隨機故障的響應邏輯，避免加工突然中斷，極大限度的規(guī)避質(zhì)量風險，具體如下：

一種提高數(shù)控精孔加工可靠性的方法，包括以下步驟：

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

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

啟動數(shù)控機床，并運行數(shù)控系統(tǒng)中的NC程序，利用數(shù)控機床自身的故障檢測系統(tǒng)實時監(jiān)測各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并將體現(xiàn)運行狀態(tài)的信號參數(shù)實時反饋至數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)中；

當數(shù)控機床出現(xiàn)故障時，則基于故障等級判斷程序?qū)?shù)控機床故障進行等級評估，并基于故障響應控制程序根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)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(fā)出故障響應，并控制數(shù)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(tài)，通過主軸轉(zhuǎn)速、進給速度和刀具信息識別數(shù)控機床當前加工工況，并根據(jù)加工工況判斷數(shù)控機床是否為精孔加工狀態(tài)；若不是，則立即發(fā)出故障響應，并控制數(shù)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(fā)出故障響應，并控制數(shù)控機床停止運行。

優(yōu)選的，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(shù)控機床故障進行等級評估；其中：P為故障評分指數(shù)；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(shù)。

優(yōu)選的，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。