21、数控加工自适应控制与制造检测推理的创新方法

数控加工自适应控制与制造检测推理的创新方法

在制造业中，数控加工的效率和质量以及复杂机电组件的检测准确性一直是关键问题。本文将介绍两种创新方法，一种是基于参考控制的数控加工自适应控制方法，另一种是利用图像识别能力进行制造检测推理的方法。

数控加工自适应控制

在数控加工过程中，刀具路径频率是一个重要的参数。当刀具首次接触材料并开始切割时，振动（加速度）传感器会测量刀具切割材料时的振动特性。这个数据被称为刀具路径频率，以每分钟转数（RPM）输出，并使用刀具的转速和刀齿数信息进行计算。计算公式为：刀具路径频率 = RPM / 60 * N（N 为刀齿数）。

为了实现更高效的数控加工，提出了一种自适应控制方法，该方法根据以下五条规则进行刀具进给控制：
1. 规则 1 ：通过上下限参考控制曲线进行加速/减速。
2. 规则 2 ：在无负载段采用最大进给速度。
3. 规则 3 ：刀具进入工件时采用接近进给速度。
4. 规则 4 ：在 Δt 时间内由于过载进行减速。
5. 规则 5 ：根据切削负载幅度进行进给保持。

具体来说，规则 1 根据当前加工负载进行加速或减速。如果无负载段连续且刀具进给长度足够，机床将以快速速度进给；但如果刀具进入工件，则应用接近进给（规则 3）。在加工过程中，如果当前切削负载与 Δt 时间后的切削负载之差超过给定范围，则需要减速进给（规则 4），其中 Δt 通常设置为 NC 控制器采样时间的两倍。