1、問題的提出

現(xiàn)在普遍地，數(shù)控深孔鉆機(jī)床在加工過程中都維持一個(gè)固定不變的進(jìn)給速率，這個(gè)進(jìn)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(fù)荷頂?shù)墓r設(shè)定這個(gè)進(jìn)給速率，但實(shí)際上這種工況或許只占整個(gè)工序的5%。那么如何提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，優(yōu)化刀具進(jìn)給量，同時(shí)又能自動(dòng)保護(hù)機(jī)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(jī)床制造廠家十分關(guān)注的問題。為了解決這個(gè)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(jī)床上，研發(fā)了成熟的產(chǎn)品――OMAT數(shù)控機(jī)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(jī)床主軸的負(fù)載，運(yùn)用內(nèi)部的專家系統(tǒng)對(duì)采集的主軸負(fù)載信號(hào)和相應(yīng)的刀具及工件材料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)時(shí)計(jì)算出機(jī)床較好的進(jìn)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(dòng)的控制進(jìn)給速率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的刀具保護(hù)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(duì)象的輸入輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)，不斷地辨識(shí)模型參數(shù)并進(jìn)行修正。隨著生產(chǎn)過程的不斷繼續(xù)，模型會(huì)變得越來越準(zhǔn)確，越來越接近于實(shí)際，最終將自身調(diào)整到一個(gè)最優(yōu)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)加工過程的優(yōu)化。