浅析数控铣削加工参数在线优化技术（2）

 在每步走刀的学习阶段，优铣器不进行自适应的进给速率控制。根据程序设定的进给速率，系统仅仅监测负载的变化，并记下了在这步走刀中所能达到的最大负载。这个学习到的最大负载值于是被应用在了“再学习”阶段(见图3)，这样在什么地方检测到的负载最大，自适应控制下的进给速率在这个地方就等于程序设定的进给速率的100%。结果在负荷比较轻的情况下，切削的速度就比程序设定的进给速率高。在最大负载点优铣器将以程序设定的进给速率进行切削。

　　4.实验结论

　　近几年来，我们针对不同的零件进行了切削试验，通过试验数据证明：在粗加工中工件毛坯去除量较大，零件精度要求一般相对较低，使用优铣器的优化效果比较好；精加工中，由于已经考虑到对零件精度的要求，所留的加工余量比较均匀，切削载荷变化不大，优化效果不一定十分明显。一般来说，在粗加工和半精加工中，当材料切削量变化、材料硬度变化或工件表面有较大变化时，自适应控制是非常有效的。在典型切削工况下，根据加工情况的不同，加工周期可缩短10%～40%。

　　使用优铣器时，我们认为还应注意以下几点：

　　(1)首先必须从刀具的选择人手，建议尽可能选用硬质合金刀具等先进刀具。因为同样规格的高速钢刀具与硬度合金刀具相比，其允许的切削速度相差几十倍，主轴转速也相差很多。从刀具寿命上看，高速钢刀具的寿命较低。选用高速钢刀具来提高机床加工效率是非常困难的。

　　(2)一般来说采用刀具供应商推荐的参数值是一个选用上限值。超过推荐参数值，会缩短刀具寿命，增加刀具成本；低于推荐数值过多，刀具的性能得不到充分发挥。

　　(3)数控机床刀轴具有功率转矩特性，在一个特定转速下，机床为恒扭矩输出，输出功率逐渐增大，到达该转速以后，机床为恒功率输出。在使用优铣器时，一旦刀具切削参数确定以后，必须验证切削参数是否在机床所能输出的功率和转矩的范围之内。优铣器输出的功率转矩特性应与被优化的刀轴电动机特性相匹配，以防止过载。