要實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)床的能效值切削能耗/---耗*100%必須實(shí)時(shí)知道機(jī)床的切削能耗值。切削能耗的獲取主要有兩種方式可以得到:直接式和間接式。直接式就是通過(guò)安裝力傳感器或扭矩傳感器通過(guò)對(duì)切削力或者扭矩的測(cè)量計(jì)算出實(shí)時(shí)切削功率;間接式就是只測(cè)量機(jī)床總輸入功率而間接估計(jì)出切削能耗的方法。直接式方法盡管可以準(zhǔn)確而直接測(cè)量出機(jī)床的切削能耗值,但存在兩個(gè)問(wèn)題。一方面是價(jià)格比較高,一臺(tái)三向力傳感器(如 kistler) 價(jià)格---50萬(wàn)左右,不利于推廣應(yīng)用;另一方面是安裝傳感器會(huì)影響機(jī)床加工時(shí)的剛度,而且傳感器本身對(duì)環(huán)境比較敏感,也不便于應(yīng)用。正是基于此原因,本課題提出了無(wú)力傳感器或扭矩傳感器的機(jī)床能效在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)。
監(jiān)測(cè)切削能耗需要獲取切削功率,直接測(cè)量加工時(shí)的切削扭矩或切削力和轉(zhuǎn)速需要在機(jī)床上安裝扭矩或力傳感器,不僅影響機(jī)床剛性而且價(jià)格高易受環(huán)境影響。因此,本文提出一種無(wú)需扭矩傳感器或則力傳感器的機(jī)床能效方法。
該方法的主要原理是將機(jī)床能耗可以分為負(fù)載無(wú)關(guān)部分和負(fù)載相關(guān)部分。負(fù)載無(wú)關(guān)能耗部分由于加工狀態(tài)無(wú)關(guān),可以在機(jī)床加工之前直接測(cè)量得到,并記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)里;切削功率只存在于負(fù)載相關(guān)部分能耗。具體而言,加工能耗是負(fù)載相關(guān)部分能耗的一部分。負(fù)載相關(guān)部分能耗主要是主傳動(dòng)系統(tǒng)合進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)床加工階段的能耗值。由第四章分析表明,江蘇金剛石非標(biāo)皮帶輪刀具批量夠,進(jìn)給系統(tǒng)的空載功率較小,一般僅幾十瓦,可以不考慮;同時(shí)由文獻(xiàn)可知,進(jìn)給軸切削功率是主軸功率切削的 1-2%,所以進(jìn)給系統(tǒng)的切削功率也可以不考慮。
為了解決刀具管理中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題,---的適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)制造系統(tǒng)發(fā)展的需要,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率及管理水平,上許多的企業(yè)、學(xué)者開(kāi)始關(guān)注和研究刀具管理的理論和方法,研究刀具管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,并競(jìng)相采用---的數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助刀具管理系統(tǒng)。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助刀具管理的模式和方法逐漸取代了傳統(tǒng)的人工刀具管理。
數(shù)控刀具作為一種重要的制造資源,直接影響到企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的好壞。完善和改進(jìn)企業(yè)刀具管理的---性和準(zhǔn)確性,對(duì)于提高整個(gè)制造系統(tǒng)的穩(wěn)定和效率提高是十分重要的。如果數(shù)控刀具的使用和管理不合理,會(huì)浪費(fèi)大量的生產(chǎn)時(shí)間,甚至造成機(jī)床不運(yùn)行,影響產(chǎn)品,設(shè)備安全等現(xiàn)象。
只有合理的運(yùn)用這些知識(shí)并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,才可能選擇出---率
的切削工具,江蘇金剛石非標(biāo)皮帶輪刀具零售價(jià),減少切削故障的發(fā)生。其中關(guān)鍵的技術(shù)知識(shí)內(nèi)容包括:
1.常用的數(shù)控刀具的夾緊系統(tǒng)主要有剛性?shī)A緊,螺釘夾緊,楔塊夾緊,上 壓式,非標(biāo)皮帶輪,杠桿式等。刀具夾緊系統(tǒng)的選擇需要考慮因數(shù):a、刀片的定位精度;b、 刀片夾緊的---性;c、切削時(shí)排屑情況;d、刀片更換的方便性。粗加工由于切削力較大,切屑排出量大,需要選擇刀片夾緊牢固,排屑通暢的夾緊方式,如剛性?shī)A緊刀柄,上壓式刀柄。但在加工小孔徑工件或溝槽處,江蘇金剛石非標(biāo)皮帶輪刀具購(gòu)買(mǎi)的,排屑受到---的情況下,需要選用杠桿式或螺釘夾緊式刀柄。精加工時(shí)由于切削力較小,切屑排出量小,但尺寸精度要求高,需要選擇刀片定位精度高,不夾屑的夾緊方式,如螺釘夾緊,杠桿式刀柄等。
2.刀片形狀的選擇,是切削加工的重要選擇因數(shù)。通常需要考慮加工工序類(lèi)型,工件的形狀,刀具的強(qiáng)度和通用性等影響條件。常用的刀片形狀有三角形,正四邊形,菱形和圓形等,不同的刀片形狀具有不同的刀尖角和切削刃長(zhǎng)度,并且所適用的刀具切削主偏角也有所區(qū)別。其中,刀尖角對(duì)刀片的強(qiáng)度有相當(dāng)大的影響,刀尖角越大則刀片的強(qiáng)度也越大。在要求強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性時(shí),應(yīng)選擇大的刀尖角。但是,考慮到工序中一些可能的變化情況,總是考慮使用小的刀尖角,減小強(qiáng)度---通用性。在仿形切削中車(chē)削輪廓和錐度時(shí),刀尖角不應(yīng)超過(guò)大的內(nèi)仿形角,在刀片側(cè)面和工件表面之間至少必須有2 度間隙。需要注意的問(wèn)題是:在選擇刀片形狀時(shí),首先應(yīng)根據(jù)加工的類(lèi)型和工序類(lèi)型確定刀具所需的主偏角。
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