申请/专利权人：重庆大学

申请日：2022-03-30

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114683091B

主分类号：B23Q11/10

分类号：B23Q11/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.11.15#实质审查的生效;2022.07.01#公开

摘要：发明提供基于低温微量润滑切削的智能制造系统。该智能制造系统的低温微量润滑装置具有数字化操作界面，可以手动、自动调节控制低温微量润滑参数，与上位机通讯可以满足实时智能调控低温微量润滑参数的要求。同时，本发明具有传感单元，可以实时检测低温微量润滑切削状态，通过上位机求解获得优化的数控机床切削参数和低温微量润滑参数。上位机与数控机床、低温微量润滑装置之间的通讯，通过前期工艺数据建立对应工艺数据库，实现在加工中切削参数和低温微量润滑参数的自动匹配，同时可以实现上位机对数控机床、低温微量润滑装置的实时监控，实现装置的运行情况监控，生成生产报表。

主权项：1.基于低温微量润滑切削的智能制造系统，其特征在于：包括低温微量润滑装置、数控机床、传感单元和上位机；所述低温微量润滑装置包括控制单元、操作界面、微量润滑单元、冷风发生单元和喷射单元；所述微量润滑单元用于调节输油量，将微量润滑油传输至喷射单元；所述冷风发生单元用于干燥过滤空气，制备低温压缩空气，通过保温管道将低温冷风传输至喷射单元；所述喷射单元用于混合雾化微量润滑油和低温冷风，喷射至切削区域；工作时，通过操作界面手动选择低温润滑冷却参数或通过控制单元接收上位机的实时给定的低温润滑冷却参数通讯信号；所述控制单元执行响应低温润滑冷却参数，控制微量润滑单元、冷风发生单元和喷射单元动作；所述传感单元包含切削力传感器、切削温度传感器、振动传感器、功率监测仪和刀具磨损检测仪；所述切削力传感器安装在数控机床的刀柄或夹具上；所述切削温度传感器安装在数控机床的刀具上或主轴上；所述振动传感器安装在数控机床的主轴或工作台上；所述功率监测仪安装在数控机床的主轴电机供电回路上；所述刀具磨损检测仪安装在数控机床的工作台上；所述上位机中存储有智能制造算法模型；所述智能制造算法模型的构建方法包括以下步骤：a获取前期工艺数据资料，建立对应工艺数据库；应用数据预处理方法筛选出低温微量润滑装置正理想解方案作为实验样本；将正理想解方案中，在同一时刻下输入量x与输出量y具有映射对应关系；b在Matlab环境下构建以步骤a所述实验样本中的输入量作为输入变量、以对应输出量作为输出变量的智能制造算法模型的初始模型；所述初始模型设有输入层、输出层和个隐藏层；c将初始模型的拓扑结构进行固定，设定最大迭代次数，期望误差最小值设定值和修正权值的学习效率，进行网络权重的优化，确定智能制造算法模型；所述传感单元实时监测切削过程的各项切削状态指标，并传递至上位机；所述智能制造算法模型被解译和调度后，由切削状态指标以及工艺条件实时数据通过输入端为若干个元素数据通过智能制造算法计算得到目标切削参数和目标低温微量润滑参数；所述上位机将目标切削参数和目标低温微量润滑参数传输到数控机床和低温微量润滑装置进行实际作业操作；基于低温微量润滑切削的智能制造系统的智能制造方法包括如下步骤：1获取工艺条件、切削参数、低温微量润滑参数和切削状态指标；所述切削参数包括切削速度、进给量和切削深度；所述低温微量润滑参数包括气体温度、压力、流量和润滑油用量；所述切削状态指标包括切削力、切削温度、振动、切削功率和刀具磨损数据；2计算切削状态指标的变化值和变化率；3上位机迭代优化调整切削参数和低温微量润滑参数，直至切削状态指标处于理想状态。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆大学 基于低温微量润滑切削的智能制造系统

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