現(xiàn)有數(shù)控切削加工系統(tǒng)存在的問題

隨著現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)不斷朝著精密化、 高效化、 綠色化和智能化的方向邁進(jìn)，人們對加工性能的要求越來越高。對于具有高度非線性、 不確定性、 時變性、 隨機干擾嚴(yán)重的機械切削加工過程，建立在精確數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)很難對其復(fù)雜動態(tài)過程進(jìn)行有效地控制， 作為現(xiàn)代制造技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)在其發(fā)展過程中也存在著如下問題:

( 1) 數(shù)控加工過程并非一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。在實際數(shù)控加工過程中會出現(xiàn)多種復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如工件的熱變形、 裝夾系統(tǒng)的彈性變形以及加工系統(tǒng)的振動等，這就導(dǎo)致了預(yù)先設(shè)計的“正確” 加工程序未能加工出最佳最優(yōu)的零件， 甚至導(dǎo)致工件不能滿足形狀精度和表面質(zhì)量。

( 2) 數(shù)控刀具并非一直處于理想狀態(tài)。由于刀具的工作環(huán)境是不斷變化的， 而且影響刀具磨損狀態(tài)的因素有很多，例如裝夾的穩(wěn)定性、 切削參數(shù)的合理性、 加工材料的均勻性和一致性等，導(dǎo)致對刀具磨損判斷的準(zhǔn)確性不高， 而且刀具的振動和崩裂等變化也會導(dǎo)致加工工藝系統(tǒng)的動態(tài)變化， 難以保持加工過程的穩(wěn)定性。

( 3) 數(shù)控加工系統(tǒng)并非一直處于最優(yōu)狀態(tài)。長期以來，設(shè)計者的注意力都集中在提高機床的結(jié)構(gòu)剛度、進(jìn)給機構(gòu)的定位精度上，缺乏對數(shù)控裝備和加工過程交互作用的綜合考慮， 而加工中的切削熱和環(huán)境溫度變化等因素對機床的變形有很大的影響，往往導(dǎo)致難以預(yù)計的加工結(jié)果。

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