磨削加工的实时数字化自动控制[外文翻译].doc

附件C：译文

磨削加工的实时数字化自动控制

摘要：如果工艺参数可以保持不变，现行计算机数字控制磨削机床中高度一致的轴线控制就能保证高质量的产品输出。但是，在（磨削加工）过程中有许多变动因素会导致工件的差异。典型的变动因素有刀具磨损，不可避免的材料和温度变化，并且都不能通过轴线伺服控制补偿来改进。本文将讲述如何应用一种高水平的控制方法来解决这一问题，即利用实时数字自动控制来确定工艺变化是否引起加工过程的恶化。那时就可以做到调整机床参数来补偿这些变化。该方法已被成功纳入数控磨床中的一种控制回路控制器，以实现真正的无人值守磨削加工。
关键字：磨床，控制方法，数字化过程控制

标记
C 过程能力指数
LTL 下偏差
UTL 上偏差
μ 过程平均数
σ 标准偏差

1 引言
在计算机数字控制(数控)磨削加工中，除了轴的精度外，有许多因素影响着成品的质量(1)。这些因素包括刀具磨损、主轴功率、速度变化、润滑和材料的热性能等。当这些因素的影响变的重要时，目前的数控机床就无法将错误从这些因素中修改并控制信息，以利于机器的调整。一种高水平的控制将在机器生产最终符合要求的产品的过程中提供全面监测(2)。
在加工过程中有许多方面的加工工艺需要监测。在刀具监测和破损检测领域有了重大进展(3,4)。这是一个试图尽量减少生产缺陷的重要领域内最多的一个项目。然而这些技术是针对某些特定的加工参数，并且很难适用于不同类型的制造工艺。
Gibson和Hoang在个人电脑和数控磨床直接连接数字化过程控制系统(简称SPC)以解决这一问题。本文将讨论一个更好的方案，就是把SPC吸收整合为机床控制系统的一部份。为了达到这个目标，研究工作涉及探寻在零件生产和建立数控机床控制周期中特殊和普通的变化的原因，并将其纳入全自动控制程序。内置测量装置得到信息，并由程控周期对其分析后用于机器的调整以使工作过程正常。有理由相信这项研究将是第一次尝试获得完整的一体化的过程控制和实时并能自我调节的自动控制机床的想法。