本發明提供一種數控切割機床切割精度的預測方法，涉及數控機床技術領域。一種數控切割機床切割精度的預測方法，首先獲得數控機床自身的一些參數，判斷切割速度與待切割的板材厚度之間的關系，實現在加工前預測加工工件的精度，然后計算數控機床供電電壓的幅值、頻率、諧波含量以及數控機床的切割速度和待加工工件的長度對切割精度的影響因子，最后通過各影響因子計算出數控機床的切割精度。本發明提供的數控切割機床切割精度的預測方法，從供電質量上對工件的加工精度進行預測，解決了人工檢測效率低，誤差大的缺點，避免了加工過程中對原材料的大量浪費，節約了成本，提高了檢測精度。

技術領域

本發明涉及數控機床技術領域，尤其涉及一種數控切割機床切割精度的預測方法。

背景技術

工廠大量的人工質量檢測降低了生產效率，且由于測量工具的限制，對工件的測量也存在很大的誤差，影響工件的使用。當前數控機床的制造能力和發展水平體現在數控機床加工出工件的精度上，數控機床的加工度越高，說明數控機床的整體性能越好。但是影響數控機床加工質量的因素多種多樣，目前預測數控機床的精度都是從其本身的制造精度、部件裝配的匹配度，部件運動過程中的受力、受熱而發生的變形，零部件之間的相互摩擦等。在數控機床的總體誤差中，幾何誤差和熱誤差占到了一半以上，而且在環境溫度比較恒定，溫度影響較小的情況下，幾何誤差則為數控機床的主要誤差。幾何誤差是由機床制造、裝配及磨損等因素造成的，變化范圍不大，相對穩定，易于對其進行改進。對數控機床誤差的研究有助于改善加工質量，提高產品精度，對進一步提高機械加工的質量和水平意義重大。同時，針對數控機床加工誤差的因素及其形成機理，形成了誤差元素的檢測方法，及構建了數字化傳感網絡的檢測體系。并在此基礎上，基于多體系統理論建立了數控機床誤差綜合數學模型，而且為了使模型得更好的應用，對模型中的誤差元素進行了數值擬合和誤差辨識。但以上誤差分析和檢測方法并沒有從數控機床的供電的質量來預測數控機床的誤差。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種數控切割機床切割精度的預測方法，實現在工件加工過程中實時檢測數控機床切割工件精度。

一種數控切割機床切割精度的預測方法，包括以下步驟：

步驟1：檢測數控機床供電電壓的幅值U、供電電壓的頻率f和供電電壓的諧波含量H_i，以及數控機床的切割速度v和待加工工件的長度s；

步驟2：判斷數控機床的切割速度v和待切割鐵板的厚度之間是否滿足關系式v≤20-ln l²，其中，l為待切割鐵板的厚度；如果滿足條件，則數控機床為正常工作狀態，執行步驟3，對數控機床的切割精度進行檢驗，否則，數控機床所加工的工件不符合要求，進行錯誤報警；

所述數控機床供電電壓的幅值U的單位為伏，供電電壓的頻率f的單位為赫茲，數控機床的切割速度v的單位為米/分鐘，待切割鐵板的厚度l的單位為厘米，待加工工件的長度s的單位為毫米；

步驟3：計算影響數控機床切割精度的各影響因子；

步驟3.1：計算數控機床供電電壓的幅值U對切割精度的影響因子A_U，計算公式如下所示：

步驟3.2：計算數控機床供電電壓的頻率f對切割精度的影響因子A_f，計算公式如下所示：

其中，p為數控機床電動機的極對數；

步驟3.3：計算數控機床供電電壓的諧波含量H_i對切割精度的影響因子計算公式如下所示：

其中，數控機床供電電壓的諧波含量H_i的計算公式如下所示：