[发明专利]基于数控车床电动机功率变化预测切削力的方法

摘要

本发明公开了一种基于数控车床电动机功率变化预测切削力的方法，包括：计算得到电动机运行过程中所消耗的功率；在数控车床的主轴电动机上安装工件，以转速n驱动主轴电动机旋转；在不切削工件的前提下，以车削切深a_p驱动切深电动机向切深方向运动，以每转进给量f驱动进给电动机向进给方向运动，获得电动机此时所消耗的功率P₁；按照转速n、每转进给量f和车削切深a_p切削工件，计算此时电动机运行过程中所消耗的功率P₂；获得电动机的功率变化△P；将△P、n、a_p和数控车床切削后工件的直径d_m代入公式，获得该电动机承受的切削力F；本发明通过测量数控车床的电动机功率变化值获得切削力，具有原理清晰，方法简单，容易实现的特点。

主权项

1.一种基于数控车床电动机功率变化预测切削力的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在数控车床的电动机上安装万用表，用于测量电动机运行过程中的电流和电压，通过电流和电压计算得到该电动机运行过程中所消耗的功率，所述电动机为主轴电动机、进给电动机和/或切深电动机；2)在数控车床的主轴电动机上安装工件，以转速n(r/s)驱动所述主轴电动机旋转；在不切削工件的前提下，以车削切深a_p(mm)驱动所述切深电动机向切深方向运动，以每转进给量f(mm/r)驱动所述进给电动机向进给方向运动，通过万用表获得所述电动机此时所消耗的功率P₁(W)；3)按照步骤2)中的转速n、每转进给量f和车削切深a_p切削工件，通过万用表计算此时电动机运行过程中所消耗的功率P₂(W)；4)将P₁和P₂代入公式(1)，获得所述电动机的功率变化△P；△P＝P₂‑P₁  (1)5)将△P、n、a_p和数控车床切削后工件的直径d_m(mm)代入公式(2)，获得该电动机承受的切削力F；F＝1000△P/πn(d_m+a_p)    (2)。