本发明新型属于数控加工，具体涉及一种高精度销轴参数自适应数控加工工艺。
背景技术：
1、数控加工技术是一种利用计算机控制机床进行零件加工的技术，它通过计算机生成加工程序控制机床，制造精确的零件。数控加工能够生产具有复杂几何形状的高精度零件，并且能够保持加工结果的高精度和一致性。
2、在机床运行过程中，由于机床的机械结构问题，控制系统参数设置问题，切削参数设置不合理，机床容易发生振动问题，机床振动不仅会影响机床精度和加工质量，而且会降低刀具的耐用度。为了消除机床振动通常采取加强机床的刚度和质量，以此机床减少振动，但这种方式会造成生产成本和运输成本的上升，导致机床市场竞争力下降。并且机床振动会影响加工效率，提高加工成本。
3、因此，上述问题亟待解决。
4、发明新型内容
5、发明新型目的：为了克服以上不足，本发明新型提供一种高精度销轴参数自适应数控加工工艺，预判刀具磨损提前进行磨损补偿，提高加工精度，提高加工效率，避免主轴和机床床体发生共振，避免造成零件尺寸偏差、表面粗糙等质量问题，提高刀具寿命。
6、技术方案：为了实现上述目的，本发明新型提供一种高精度销轴参数自适应数控加工工艺，包括上料单元、加工单元、监测单元、检测单元、控制单元。上料单元包括将棒料校直的校直装置，上料单元将棒料校直后均速上料给加工单元。加工单元对棒料分步进行粗加工和精加工。监测单元监测获取粗加工和精加工过程中加工单元信号，加工单元信号包括主轴转速信号、主轴电流信号、进给速度信号、伺服电机信号，将加工单元信号发送给控制单元。检测单元对加工后的销轴进行尺寸检测，检测单元将销轴尺寸数据发送给控制单元。控制单元根据接收的监测单元信号调整切削参数，切削参数包括机床进给速度和主轴转速。控制单元根据接收的检测单元信号，计算生成补偿参数，将补偿参数发送给加工单元，加工单元获取补偿参数调整刀路参数进行精加工。
7、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，监测单元采用机器视觉图像测量法对刀具进行检测，测量中需旋转铣刀，采集车刀、铣刀、钻头切削参数。为了避免刀具和刀柄不同轴，以及刀柄和主轴不同轴所造成的误差，应对旋转的铣刀进行机器视觉图像测量，以获得旋转过程中刀具切削参数。
8、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，监测单元监测获取刀具随加工工件数量变化的刀具直径参数，控制单元根据刀具直径参数参数建立刀具磨损模型，加工单元根据刀具磨损模型分析加工过程中刀具磨损状况，预测刀具磨损趋势，加工单元对刀具提前进行磨损补偿，提高加工效率，减少返修次数。
9、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，监测单元检测刀具直径尺寸和长度尺寸，刀具磨损模型以刀具加工的第一件销轴为初始模型，参考刀具加工的销轴数量，依据刀具直径和长度尺寸采用最小二乘向量机建立刀具磨损模型，并建立容忍阈值范围，接近容忍阈值范围加工单元发送警示信号，达到容忍阈值范围，加工单元停止加工，发送换刀信号。容忍阈值包括初期磨损阈值、正常磨损阈值、严重磨损阈值、磨钝阈值。刀具处于初期磨损阈值、正常磨损阈值可用于精加工，刀具处于严重磨损阈值、磨钝阈值仅能用于粗加工。预判刀具磨损提前进行磨损补偿，提高加工精度，提高加工效率。
10、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，监测单元监测获取机床振动参数，根据检测的机床振动参数，结合主轴转速信号、主轴电流信号、进给加速度信号、进给匀速信号、伺服电机信号建立机床振动模型。将监测单元监测获取加工单元信号和机床振动模型进行比对，实时调整主轴转速和进给速度。分析采集到的主轴电流数据，对电流数据进行预处理，去除噪声干扰，将放大的信号通过傅里叶变换为频域信号，获得振动频率。将主轴振动频率和机床床体振动频率进行比对，自动调整切削参数，避免主轴和机床床体发生共振，造成零件尺寸偏差、表面粗糙、降低刀具寿命等问题。
11、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，结合机床振动模型对于可能发生振动的情况提前进行预判，加工单元预读取加工刀路，预判可能发生的振动，提前调整主轴转速和进给速度。加工单元预读加工刀路，模拟加工路径，判断机床形成加速度，将加速带入机床振动模型，提前预判，调整主轴转速、进给速度和切削量，避免振动的发生。
12、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，上料单元包括棒料检测装置，棒料检测装置为机器视觉图像检测装置，棒料检测装置检测棒料的直径和弯曲度。控制单元根据获取的棒料弯曲度信号参数调整校直装置。控制单元根据获取棒料直径信号参数，调整粗加工刀路，调整落刀点位置，避免粗加工第一刀切削量过大，造成振动，降低刀具寿命，甚至造成刀具损坏。
13、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，检测单元对加工后获得销轴进行检测，当尺寸偏差较小，如尺寸仅偏大0.03mm以内，加工单元直接调取精加工程序重新加工，避免加工过程中，工件或者刀具变形避让造成的尺寸偏差。
14、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，加工单元调取精加工程序重新加工后销轴尺寸仍不合格，根据检测单元检测的销轴尺寸，进行参数补偿。
15、进一步地，上述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺中，监测单元将获取的信号传输给机床控制系统，机床控制系统根据主轴转速信号和主轴电流信号计算主轴实时切削扭矩，机床控制系统根据实时切削扭矩控制主轴转速和机床进给速度。控制实时切削扭矩，避免切削过程中振动发生，充分发挥机床的加工能力，避免拐角等部位加速度变化引起的机床切削力的突然变化，对刀具造成的损坏，提高刀具的使用寿命。
16、上述技术方案可以看出，本发明新型具有如下有益效果：本发明新型高精度销轴参数自适应数控加工工艺，对棒料加工前，首先对棒料进行校直，调整粗加工刀路，调整落刀点位置，避免粗加工第一刀切削量过大，造成振动，降低刀具寿命，甚至造成刀具损坏。测量旋转的铣刀切削参数，获得真实的刀具切削直径，避免刀路中刀具直径和实际刀具切削直径不一致，造成质量问题。加工过程中对刀具提前进行磨损补偿，提高加工效率，减少返修次数。自动调整切削参数，避免主轴和机床床体发生共振，控制实时切削扭矩，避免切削过程中振动发生，充分发挥机床的加工能力，避免拐角等部位加速度变化引起的机床切削力的突然变化，对刀具造成的损坏，提高刀具的使用寿命。
技术实现思路
1.一种高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：包括上料单元（1）、加工单元（2）、监测单元（3）、检测单元（4）、控制单元（5）；
2.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：监测单元（3）采用机器视觉图像测量法对刀具进行检测，测量中需旋转铣刀，采集车刀、铣刀、钻头切削参数。
3.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述监测单元（3）监测获取刀具随加工工件数量变化的刀具直径参数，所述控制单元（5）根据刀具直径参数参数建立刀具磨损模型，加工单元（2）根据刀具磨损模型分析加工过程中刀具磨损状况，预测刀具磨损趋势，加工单元（2）对刀具提前进行磨损补偿。
4.根据权利要求3所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述刀具磨损模型为以刀具加工的第一件销轴为初始模型，参考刀具加工销轴数量，依据刀具直径和长度尺寸采用最小二乘向量机建立刀具磨损模型，并建立容忍阈值范围。
5.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述监测单元（3）监测获取机床振动参数，根据检测的机床振动参数，结合主轴转速信号、主轴电流信号、进给加速度信号、进给匀速信号、伺服电机信号建立机床振动模型；将所述监测单元（3）监测获取加工单元（2）信号和机床振动模型进行比对，实时调整主轴转速和进给速度。
6.根据权利要求5所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：结合所述机床振动模型对于可能发生振动的情况提前进行预判，所述加工单元（2）预读取加工刀路，预判可能发生的振动，提前调整主轴转速和进给速度。
7.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述上料单元（1）包括棒料检测装置，所述棒料检测装置检测棒料的直径和弯曲度；所述控制装置获取棒料弯曲度信号参数调整校直装置；所述控制装置获取棒料直径信号参数，调整粗加工刀路，调整落刀点位置。
8.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述检测单元（4）对加工后获得销轴进行检测，当尺寸偏差较小，所述加工单元（2）直接调取精加工程序重新加工。
9.根据权利要求8所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述加工单元（2）调取精加工程序重新加工后销轴尺寸仍不合格，根据检测单元（4）检测的销轴尺寸，进行参数补偿。
10.根据权利要求1所述的高精度销轴参数自适应数控加工工艺，其特征在于：所述监测单元（3）将获取的信号传输给机床控制系统，机床控制系统根据主轴转速信号和主轴电流信号计算主轴实时切削扭矩，机床控制系统根据实时切削扭矩控制主轴转速和机床进给速度。
