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包络法加工复杂异形螺杆比其它加工方法效率高,但仍不能满足用户对高生产效率的要求。本文建立了复杂异形螺杆加工的准适应控制系统,论证切削用量的可调性,应用控制理论,通过检测加工过程的某些状态量,按照所设计的控制律调整切削速度,实现了在满足加工精度的前提下提高加工效率的目的。 复杂异形螺杆加工过程中,反映切削状态的物理量,如切削功率、振动和噪声等均呈周期性变化,此变化与工件廓形有密切的映射关系。本文在分析对比各状态信号后,提出用切削功率信号作为状态量以检测加工过程的变化。该信号检测方便,易于在生产实践中实现。 文中介绍了异形螺杆切削用量的求取方法,并求得切削面积、理论切削功率。进而求得切削功率与进给速度之间的关系,这为如何调整进给速度来提高生产率提供了依据。调整进给速度以切削功率为约束条件,即按给定的功率约束调整进给速度。 切削速度的调整必然会影响工件表面质量,因此工件表面粗糙度也应作为调整进给速度时的约束条件。文中给出了异形螺杆理论表面粗糙度的计算方法,求得切削功率与进给速度之间的关系。 本文建立的准适应控制系统是在切削功率和工件表面质量双重约束下对进给速度进行调整,它有效的提高了加工效率,且该系统适用于各种数控机床。此系统的研究是异形螺杆加工过程控制领域的一次探索。