1、問題的提出

現(xiàn)在普遍地，數(shù)控深孔鉆機床在加工過程中都維持一個固定不變的進給速率，這個進給量是由加工程序預(yù)先設(shè)定好的。為了保證生產(chǎn)的安全，編成人員必須按照負荷頂?shù)墓r設(shè)定這個進給速率，但實際上這種工況或許只占整個工序的5%。那么如何提高數(shù)控機床的加工效率，優(yōu)化刀具進給量，同時又能自動保護機床的主軸系統(tǒng)和昂貴的刀具不受損壞已經(jīng)成為終端用戶和機床制造廠家十分關(guān)注的問題。為了解決這個問題以色列OMAT公司將自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控機床上，研發(fā)了成熟的產(chǎn)品――OMAT數(shù)控機床自適應(yīng)系統(tǒng)，并已經(jīng)在全球廣泛應(yīng)用。

2、工作原理

自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控加工上，是通過檢測機床主軸的負載，運用內(nèi)部的專家系統(tǒng)對采集的主軸負載信號和相應(yīng)的刀具及工件材料數(shù)據(jù)進行分析處理，實時計算出機床較好的進給速率并應(yīng)用到數(shù)控加工過程中，從而大幅度提高生產(chǎn)效率，并在加工過程中穩(wěn)定、連續(xù)、自動的控制進給速率，同時實現(xiàn)動態(tài)的刀具保護功能（如圖1所示）。

數(shù)控深孔鉆

在加工過程中，自適應(yīng)控制系統(tǒng)可以依據(jù)控制對象的輸入輸出數(shù)據(jù)，進行學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)，不斷地辨識模型參數(shù)并進行修正。隨著生產(chǎn)過程的不斷繼續(xù)，模型會變得越來越準確，越來越接近于實際，最終將自身調(diào)整到一個最優(yōu)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)加工過程的優(yōu)化。