[发明专利]基于数控车床电动机功率变化预测切削力的方法

权利要求书

1.一种基于数控车床电动机功率变化预测切削力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在数控车床的电动机上安装万用表，用于测量电动机运行过程中的电流和电压，通过电流和电压计算得到该电动机运行过程中所消耗的功率，所述电动机为主轴电动机、进给电动机和/或切深电动机；

2)在数控车床的主轴电动机上安装工件，以转速n(r/s)驱动所述主轴电动机旋转；在不切削工件的前提下，以车削切深a_p(mm)驱动所述切深电动机向切深方向运动，以每转进给量f(mm/r)驱动所述进给电动机向进给方向运动，通过万用表获得所述电动机此时所消耗的功率P₁(W)；

3)按照步骤2)中的转速n、每转进给量f和车削切深a_p切削工件，通过万用表计算此时电动机运行过程中所消耗的功率P₂(W)；

4)将P₁和P₂代入公式(1)，获得所述电动机的功率变化△P；

△P＝P₂-P₁ (1)

5)将△P、n、a_p和数控车床切削后工件的直径d_m(mm)代入公式(2)，获得该电动机承受的切削力F；

F＝1000△P/πn(d_m+a_p) (2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当电动机为主轴电动机时，主轴电动机的功率变化△P为△P_X，主轴电动机承受的切削力为主切削力F_X，F_X＝1000△P_X/πn(d_m+a_p)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当电动机为进给电动机时，进给电动机的功率变化△P为△P_Y，进给电动机承受的切削力为进给切削力F_Y，F_Y＝1000△P_Y/πn(d_m+a_p)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当电动机为切深电动机时，切深电动机的功率变化△P为△P_Z，切深电动机承受的切削力为切深切削力F_Z，F_Z＝1000△P_Z/πn(d_m+a_p)。