以色列OMAT控制技术公司CNC数控加工优控系统OMAT的自动实时

以色列OMAT控制技术公司

CNC数控加工

优控系统

OMAT的自动实时自适应进给速率控制

铣削加工过程中的进给速率优化控制车削加工过程中的进给速率优化控制钻削加工过程中的进给速率优化控制磨削加工过程中的进给速率优化控制连接示意图

一、功能说明

1．概述

虽然切削条件是随着切削过程变化而变化的，但数控机床的每步走刀都按程序编定的恒定进给量进行。然而，如果将OMAT自适应控制器（优铣控制器OptiMil-XL,优车控制器OptiTurn-XL，优钻控制器OptiDrill-XL，优磨控制器OptiGrand-XL）与数控机床直接连接，就能实现监测实际的切削条件，并对每一步走刀的进给率自动地调节到最合适的数值。OMAT自适应控制器保证用户不再受限于程序设定的进给速率。这样可以在保护刀具避免被损坏的同时缩短加工周期。

OMAT的OptiMonitor-XL（优监控制器）连续地监测切削过程，只有在过载情况下才采取动作（停机或报警）

2．刀具损坏保护

在OMAT自适应控制系统的控制下，加工的参数会实时自动地适应刀具负荷和切削工况。例如：在超载的情况下，即在突发事件中出现刀具或工件的冲击、工件毛坯的直径增加太大等，进给速率会自动减小到系统内部的专家系统所确定的最大允许值。极端情况过去后，系统把进给速率增加到最大允许值。使用OptiMonitor-XL时，每一步走刀“只采用监测”（而不是采用“进给控制”），当出现两种不同程度的过载时，LED 将用不同的发光颜色报告出现了以下两种不同程度的过载：

a．停机程度过载：当过载达到了刀具的最大允许程度，例如：使用已经磨损坏的刀具、主轴和刀具过载时，系统的报警灯发红光，机床停止运动。

b．报警程度过载：当过载达到了这种程度时，系统的报警灯发黄光，这时可以选择性地让机床停止进给。

OptiDrill-XL配备了专门的算法以防止刀具的损坏，包括遇到极端情况的时候，例如：在“横穿孔”切削中。

3．主轴驱动保护

OptiTurn-XL可以感受到什么时候切削负荷达到了主轴转动装置的最大允许值。

OptiTurn-XL感受到这一状态后就通过降低进给量给以响应，直到切削负荷落在可以接受的范围之内。只要切削情况允许，OptiTurn-XL就把进给量提高到与最大允值切削负荷相对应的水平。

OptiMil-XL、OptiDrill-XL和OptiMonitor-XL对工况进行检测，以判断何时达到主轴的最大允许负荷，并在必要时停止机床以防止主轴和机床损坏，同时发出警报以提醒操作者。

4．为补偿刀具磨损进行自动的进给调节

考虑到随着刀具的磨损，主轴的负荷会逐渐增加，OMAT自适应控制器可以保证能够刀具的磨损量来加以合适的进给量。

应用OMAT自适应控制系统，数控程序员不需要在编程设定进给量时过分保守。

可以象在使用崭新锋利的刀具情况一样设定进给量。在切削过程中自适应控制器可以在整个切削过程中对刀具的磨损进行补偿。这就意味着加工周期永远是最小的，并且没有以牺牲刀具的寿命作为代价。

5．刀具磨损的监测

在生产中，OAMT优控系统可以通过加工第一件工件时学习对刀具磨损进行监测。

在随后的加工中，OMAT优控系统继续对刀具的状况进行监测，并按刀具的磨损程度占最大磨损程度的百分比来进行显示。在必要时可以在程序结束时提醒操作者为了获得最大的切削效率而更换刀具。

如果某一钻削工序有预定的孔加工数目，那么在这一工序结束的时候，如果出现刀具过分磨损，那么OptiDrill-XL还可以提醒操作者更换刀具。

如果刀具的磨损达到了100%，OMA T优控系统可以启动专门的输出，这一输出可以接在外设上，例如：现成的备用刀具库。

6．刀具的损坏检测

如果用户启用这一功能，OMAT的自适应控制器和OptiMonitor-XL可以在切削第一件工件时学习检测刀具的损坏。在切削后续工件时如果出现刀具损坏，OptiMil-XL、OptiDrill-XL和OptiMonitor-XL马上给以响应，发出刀具损坏警报，停止机床的运动并接通专门的输出。而这一输出可以接在外设上，例如：现成的备用刀具库。

OptiTurn-XL只有在当前走刀结束时才开始刀具的损坏响应。

7．刀具过载检测

切削过程中，对任何一把特定的刀具，当实际的刀具负荷达到“报警”过载极限时，自适应控制器和OptiMonitor-XL予以响应，点亮过载LED以发出警报。以便采取补救的办法，例如：及时更换刀具、修改进给量和主轴转速等。

使用OptiMonitor-XL时，当负荷达到“过载报警”程度时不需要任何动作，而在实际的刀具负荷达到“过载停机”程度时则停止机床以响应过载。

8．刀具寿命的延长

在极度过载的情况下，OMAT自适应控制器降低进给速率。这样在许多场合中可以减少刀具的磨损，进而延长刀具的使用寿命。

9．切削功率的监测

OMAT自适应控制器和OptiMonitor-XL连续地显示走刀切削的实际功率。这里的功率以占主轴额定功率的百分比来表示。

10、刀具性能统计数据

在由OMA T自适应控制器和OptiMonitor-XL控制和监测的同时，可以将所有在切削过程中使用刀具的性能数据统计起来。这些数据包括在自适应控制器参与和不参与控制情况下的切削时间、刀具的磨损和走刀切削过程中测到的最小进给倍率。当前走刀切削的数据只有在走刀结束时才显示出来，但所累计的所有走刀数据可以在任何时候显示。

如果使用OMAT-Pro软件，则可以获得更为详细的统计数据。

11、冷却液监测

使用OMAT优化系统时可以通过设置让其连续地监测冷却液的流量。用户可以根据自己的愿望设置一个流量阀值，以便在切削过程中一直保持这个流量。

如果流量中断的时间达到了用户编程设置的时间长度，系统将停止机床的运动。

二、模式设置