数控机床优化适应控制方法初探.pdf

圭 - 锻曩甜妓 1 9 9 9 年 第2 期 1 ’ G 5 l 9． 1 数 控 机 床 优 化 适 应 控 制 方 法初 探 兖州矿区职 r- k学宁维正刘建新 关键词数控机床约束适应智 能控制 一 一 计算机辅助制造技术 C A M 在提高劳动 生产率 、 提高产品质量和降低成本、 实现生 产 过程 自动化 等方 面起 到 了巨大 的作 用 。在 数 控机床的工作过程 中， 如何充分发挥现代计算 机的速度 、 容量优势和加工机床的潜在功率， 体现3 -g t 机辅助制造的特点， 是采用数控机床 后 的一个重要 问题 。 1 数控机床适应控 制 系统简介 数控机床是按 照确定 的程序 进行 加工 的， 但实 际上并不完全 与编 程时所设 想的一样 ， 大 约有 3 o余种变量直接或 间接地影响切削过 程。如工件毛坯余量不均匀、 材料硬度不一 致 ； 刀具在切削过程中变钝 、 几何角度发生变 化 ； 工件在切削过程中变形 ； 热传导 、 润滑因素 影响等。当参数发生变化时， 如果数控系统不 能及时作 出反 应 ， 而 继续按 预定 的程序 操 作 ， 其结果不是工 件报 废 ， 就是 刀具 损 坏。为 此 ， 一 般在编程时采用保守 的切削用量， 这样 ， 就 不能充分发挥数控系统的功能和效率。 数控机床的适应控制 ， 叉称约束控制。约 束控制条件一般是系统正常运转时的最大效 率参数 ， 如切削时的最大功率 、 最大扭距 、 最高 温度等。在加工过程中， 约束控制系统具有根 据约束条件 自动调节工作参数 、 适应工作条件 变化的能力 ， 从而使切削过程始终保持预定的 最佳 目标， 实现加工效益的最佳化。 设定一个最佳切削功率 P 0 约束功率 ， 把切削过程 中的实测功率 P i 与之不断 比较。 压 ，＼一／ 魁， 7 I j ， ／ 若 P i P O ， 则系统进给量按 比例降低； 若 P i P 0 ， 则系统增加进给量， 使整个系统始终保持 在约束功率以内的最佳切削状态 如图 1 。 。 一 拳} 侉 撼l 调 图 1 约束控 制 系统原理 框 图 2 约束控 制 系统模型 数控机床在加工过程中， 一边用各种传感 器检测加工过程 中的温度、 扭距 、 振 动、 位移、 刀具磨损等加工参数 ， 一边与事先经实验获得 的最佳参数由适应控制装置进行比较 ， 若有误 差 ， 则通过指令 自动进行参数修正， 由机械控 制装置将数据处理后重新输人， 确保加工效率 保持给定的评价指标 ， 达到最佳 的加工控制效 果 见图 2 。 幸牛 图2 适应控制系统构成 3 适应控 制方法 3 ． 1 约束 适应控制 A C C 图 3 下 转 5 8页 维普资讯 童娃茬 科技 1 9 9 9 z g 2 期 1 ． 5 ， 属于近正态至窄， 可见砂岩 的改造程度较 高。现择太原组主要砂岩层描述 1 九灰下砂岩 属于分选好、 近正态 ， 稍 正偏 的细粒砂岩 。 2 煤 1 2 v砂岩 属 于分选好 、 粒度分布 中等、 负偏的细粒砂岩。 3 七灰上部砂岩 属于分选较好 、 粒度分 布近正态稍正偏 的中粒砂岩 。 4 第三段中的砂岩层 属于分选较好 好 、 峰态较窄、 近对称分布的中 细粒砂岩。 2． 4 泥质岩的指 相微 量元素特 征 通过对微量元素的分析， 总结了指相微量 元素硼 B 、 锶／ 钡 S r ／ B a 、 硼／ 镓 B ／ G a 、 钒／ 锆 V ／ Z 的稳定性 ， 发现 B与 S r ／ B a 在本区具 有稳 定的 指相 意义 。V ／ Z r 可作 参 考 指标 ， B ／ G a 极不稳定， 不能作为该区指相指标。 太原组 B的变 化范 围 为 5 01 6 7 P P m， 并 且 白下而上具有含量减少的趋势。S r ／ B a变 化范围为 0 ． 8 0 一l O ． 4 6 ， 比值亦是下部高 、 上部 低 ． 个别 比值小于 0 ． 5 ， 出现于顶部。V ／ Z r 变 化较大 ， 0 ． 2 9 1 ． 2 6 ， 多在 0 ． 5 0 ． 8 之 间。太 原组微量元素特征 比较明显 ， 第一段 中的 B 、 S r ／ B a 、 V ／ Z r 都较高， 第段和第三段 B 、 S r ／ B a 值较第一段明显小 ， 而第二段 w z r 比第三段 要 高。 据 地球化学 分类标准， 太原的水介质为 成水 一半成水 。 2 ． 5 灰岩的沉积标志 1 含有多门类的钙质生物化石 ， 以海百 合茎类化石为主， 此外还有腕足类、 珊瑚介形 虫和藻类化石 。 2 缓波状层理、 生物扰动构造、 缝合线构 造 较常见 。 3 有的含有黄铁矿结核 ， 有 的含零散 的 黄铁矿 。 4 碳酸盐岩碳 、 氧同位素组成特征表明， 本区 c为 1 3 ． 3 ％ 0 ， 8 1 O为 一8 ． 6 6 ‰。淡水 碳酸盐岩的 C一般较海相碳酸盐岩轻， 变 化范围也较大。本区碳酸盐岩具有海相特点。 3 ． 岩相古地理 晚石炭世， 本区为一个地势平缓 、 地貌分 异不大、 以潮坪为主的滨海环境 ， 潮道位于东 南部， 沿北西方向伸人本区。这一潮道口可能 在徐州淮北一带， 或更南部位， 进入本区的潮 道为最后部位， 因此其受海水作用强度稍弱 ， 形成一个不规则的葫芦形通道。在潮道的两 侧及北部为一个潮间混合坪， 它既接受来 自大 陆的细粒物质． 又接受来 自海洋的粗粒物质， 沉积物较丰富， 是一个砂泥混合带 ， 而潮道则 以砂质沉积为主。当海水潮退时 ， 混合坪以陆 源物为主， 转变成泥坪， 植物可以同时在泥坪、 混合坪上生长， 并形成泥炭堆积 图 1 。从太 图 1 1 6煤 层 成煤 前岩 相古 地理 示意 图 原组的岩比图上 图 2 可以看出， 泥岩一砂岩 和砂岩一泥岩相主要位于煤 田北部 ， 太部分区 域为化学岩一泥岩相。在滕 北有两个砂岩一 泥岩相区， 其展布方向一个为北西 向， 一个为 南北向； 在滕南北端有一个小区的泥岩一砂岩 相带， 呈南北向展布 ， 有一个与之并列 的砂岩 一 泥岩条带 ； 在中部有三个孤立的砂岩一泥岩 维普资讯