專利名稱：控制用于機床的冷卻裝置的方法
技術領域：
本發明涉及冷卻具有切削刀具的機床中的這樣的切削刀具的領域。
背景技術：
在機床中，通常的作法是使用冷卻裝置噴射和潤滑切削刀具，從而限制刀具磨損和降低破損和機床停機的風險。通過將加工流體流輸送入刀具與被加工部件接觸的區域，可以減小摩擦并導致產生的熱量消散在冷卻流體流中。盡管使用這樣的冷卻裝置，但機床仍由于磨損、刀具破損或變得被切屑堵塞而停 機。

發明內容
本發明的目的是提供一種解決方案，該解決方案能夠減少機床停機時間、改善切削條件并且也提高刀具壽命。為了實現該目的，提供了ー種控制用于冷卻切削刀具的冷卻裝置的方法，該切削刀具用于裝配有這樣的切削刀具的機床。該冷卻裝置包括加工流體的源；連接到源的泵；用于驅動泵的驅動馬達；用于冷卻刀具的冷卻噴嘴；和至少ー個加工流體輸送管道，該管道將泵連接到噴嘴的入口。該方法還包括下列步驟控制馬達從而以這樣的方式驅動泵，S卩，泵以恒定的流率Dl為噴嘴進給加工流體，該流率等于第一流率設定點D ；
測量表示來自噴嘴的流體出ロ壓カ的參數P ；以及將從參數P估計的估計出ロ壓カ與第一預定壓力閾值Psl進行比較，并且控制馬達，以便在估計出口壓カ降至低于第一壓カ閾值Psl時增加由泵輸送的流體流率Dl。為了理解本發明，在流體流率保持在預定流率值的±5%內時，應當認為其是恒定的。因此，如果通過使用表示當前流體壓カDl的所述測量參數P發現當前流體壓カDl降至低于第一預定壓カ閾值Psl，則控制泵馬達以便增加流率。這種流率増加的目的是補償壓降，該壓降本來會產生冷卻流體對加工切屑的沖擊カ的降低。噴嘴進給壓カ參數是重要的，因為它決定了在出口處來自噴嘴的沖擊力，并且因此有助于切屑從被加工部件的分離。通過控制沖擊力，減少了磨損并減少了刀具的發熱以及與太長的切屑塊相關的刀具堵塞。本發明的控制方法因此用來保持一定的去除和碎裂加工期間產生的切屑的能力。
通過本發明的方法，發現的是，相比其中不使用本發明的方法用于冷卻切削刀具的情況，大體上減小了切屑塊的統計上的平均長度。發現的是，通過用冷卻流體的沖擊和縮短切屑塊的統計上的平均長度來分離切屑塊切屑較不易于包裹在刀具和刀座的周圍，從而減少了與機床變得被切屑堵塞相關的機床停機的次數和持續時間；并且切屑較不易于壓貼到刀具的切削表面，因為切屑在冷卻流體的沖擊影響下移動離開切削表面，并且因此而同時減少了機加工期間的刀具磨損和刀具發熱。應當注意，有利的是控制馬達以使得泵以恒定速率為噴嘴進料，因為這樣避免了與噴嘴進給速率的變化相關的瞬變現象，從而能夠獲得對沖擊カ的更好的控制。


從下面參照附圖對非限制性例子的說明中，本發明的其它特點和優點將變得顯而易見，在附圖中圖I示出本發明的刀具冷卻裝置，其具有調節回路，使得能夠用本發明的方法進行控制；圖2是表格，示出了隨著在測量的當前壓カP和第一預定壓カ閾值Psl之間觀察到的差值而變化的所產生的各種警報和通常在噴嘴出ロ處觀察到的射流沖擊カ(所指示的力和警報通過實施本發明的方法而產生，井隨著表示出口處來自噴嘴的壓カ的參數而變化，該參數具體地為P);以及 圖3是表格，示出了用于實施本發明的方法的數據庫的一部分。
具體實施例方式圖I示出了用于實施本發明的方法的具有切削刀具2和冷卻裝置I的機床3。冷卻裝置I具有在圖I的框中詳細示出的冷卻噴嘴6。噴嘴組裝在機床3的刀座8上，并且包括用于根據編程的命令移動刀具和刀座的致動器。刀具2，特別是用于進行車削操作的切削頭，緊固在刀座8上。來自噴嘴的出口 6b朝切削刀具2的一部分引導以便直接冷卻其切削表面。噴嘴6由至少部分地在刀座8內部延伸的流體輸送管道7進料，該部分用點劃線表示。刀座8包括穿孔的金屬塊，穿孔形成流體輸送管道7的一部分，并且噴嘴6與金屬塊組裝，以使得其噴嘴入口 6a與金屬塊內部的流體輸送管道7的出口連通。這種組裝技術是強的，因為噴嘴直接組裝在刀座中，同時減小了噴嘴出ロ 6b和刀具2之間的距離，但沒必要延長流體輸送管道7以便環繞刀座。噴嘴6的進給壓力P可以較高(通常量級為170巴至240巴，該壓カ與被加工的材料相關并與所實施的切削條件有關)，并且壓頭損失保持較小，因為流體輸送管道7的長度同樣較小。噴嘴6具有剛性且恒定的流體流動剖面，而不考慮磨損。該流動剖面S為具有直徑D的圓形，假設截面積S = π XD2/4。冷卻裝置I還包括具有恒定缸體容量的液壓泵5，液壓泵5具有連接到加工流體4的源的流體入口和經由流體輸送管道7連接到噴嘴入ロ 6a的出口。泵5由電動馬達M驅動而旋轉。馬達M的電源由變頻器(可變速度驅動器)12提供，該變頻器12適合控制馬達，使得由泵輸送的流率Dl趨向于流率設定點D。該變頻器(可變速度驅動器)12裝有用于測量由馬達消耗的電功率Pw和馬達的旋轉速度的裝置。馬達M可裝有轉速計，以便測量單位時間進行的泵循環次數。也可以使用由變頻器測量的內部變量之一并將其當作馬達旋轉速度的測量度。由噴嘴6的泵輸送的當前流體流率Dl由下式給出D1 =泵缸體容量X泵循環次數(旋轉的頻率)。冷卻裝置還包括壓カ傳感器C，壓カ傳感器C適于產生表示泵5和噴嘴6之間的加エ流體的壓カP的信號。壓カ傳感器C布置在所述輸送管道上盡可能靠近噴嘴6的入口 6a處。因此，優選地進行布置以確保壓カ傳感器C和噴嘴的入口 6a之間的管道長度小于泵5和傳感器C之間的管道長度的1/10。通過測量噴嘴6上游且盡量靠近噴嘴處的壓力P，并且通過知道由校準的噴嘴6導致的壓頭損失，可以非常準確地估計噴嘴出口處的流體壓カPestim0這種估計的準確度隨著P的測量點更靠近噴嘴而増加(因為這減小了對與測量點和噴嘴出ロ之間的距離相關的干擾現象的估計的影響)。
冷卻裝置還包括兩位置控制閥10。在ー個位置，控制閥防止流體從泵5流至噴嘴6，從而防止管路在泵停止時排空。在另ー個位置，閥門10的滑動使泵5直接與噴嘴6連通，該第二位置是在冷卻刀具時使用的位置。最后，冷卻裝置包括壓カ限制器11，壓カ限制器11被調節以使得流體在管路中的壓カ過高的情況下能夠從管道7返回到貯槽。該壓カ限制器11構成安全裝置。如上所述，用于控制切削刀具冷卻裝置I的本發明的方法主要包括以這樣的方式控制馬達M，即，泵5以恒定的流率Dl為噴嘴6進給加工流體，該流
率等于第一流率設定點D ； 測量表示噴嘴6的流體出ロ處的壓力的參數P (特別地，該參數P是在泵和噴嘴之間的管道7中測量的當前壓カP)；將使用測量的參數P估計的出口壓カPestim與第一預定壓カ閾值Psl進行比較；以及以這樣的方式控制馬達M，S卩，在估計出口壓カ降至低于第一壓カ閾值Psl時增加由泵5輸送的流體流率Dl (特別地，為了增加該流率Dl，増加流率設定點D并且繼續控制馬達5以跟蹤修改的設定點D)。此外，如在圖I的調節回路中可見，該方法包括將使用參數P估計的出口壓カPestim與第二預定壓カ閾值Ps2進行比較的步驟。如果估計出口壓カPestim降至低于第ニ預定壓カ閾值Ps2，則產生警報Alarml以指示磨損的噴嘴。假設噴嘴6具有恒定的流體流動剖面，而不考慮磨損，在噴嘴出ロ處監測估計流體壓カPestim的事實(借助于壓カP，同時以恒定流率Dl為噴嘴進料)使得檢測噴嘴6中的磨損成為可能。如果發現來自噴嘴的出口壓カPestim降得太低，特別地低于第二預定壓カ閾值Ps2，這意味著用于噴嘴中的流體的最小流動剖面S由于噴嘴6變得磨損或者可能由于管路中的泄漏(例如，經由其部件之ー泄漏)而已經増大，從而導致在噴嘴的出口 6a處的流體壓カ降低，并且導致流體對加工切屑的沖擊カF減小。借助于該磨損噴嘴警報Alarml，操作員估計噴嘴6的磨損，而不必停止冷卻裝置Io一旦已經產生磨損噴嘴指示器警報Alarml，操作員可采取措施以驗證噴嘴6的真實狀態。噴嘴可以可任選地用未磨損且適合以正常流體流率產生所需沖擊力F的噴嘴來代替。如在圖I中可見，該方法包括將估計出口壓カPestim與第三預定壓カ閾值Ps3進行比較的另ー個步驟。如果估計出ロ壓カPestim降至低于第三預定壓カ閾值Ps3，則產生指示噴嘴被堵塞的警報Alarm2。該警報Alarm2可以可任選地伴隨有停止馬達的動作，以便避免損壞裝 置。 通過在以恒定流率Dl為噴嘴進料的同時使用估計壓カPestim來監測噴嘴出ロ處的流體壓力，可以檢測通過噴嘴6的流體流動剖面中的任何減少，或者更一般地在管路內任何地方的任何減少。因此，當估計噴嘴出ロ壓カ增加至高于第三預定閾值Ps3時，可以知道噴嘴例如被切屑至少部分地堵塞，并且可以知道在噴嘴出ロ處的沖擊カF確實減小。被警報Alarm2警告的操作員可采取措施，例如清理噴嘴，以便對切屑的冷卻流體沖擊カF返回至所需的名義水平。有利地，該方法包括使用如圖3所示的數據庫B確定第一流率設定點D的步驟。該數據庫B適用于多個給定噴嘴流動剖面S并提供了產生噴嘴6的出ロ處的理論沖擊力水平Fth所需的成對的冷卻流體壓カ和流率值(P，Q)。通過使用該數據庫B，可以提高冷卻裝置被控制的速度(計算所需時間被縮短，因為設定點值已經部分地計算和存儲在數據庫B中)。存在幾種用于產生數據庫B的技木。相對近似的第一技術是通過理論進行計算。更準確的第二技術是通過測試冷卻裝置的行為和通過測量其行為來進行。在第一技術中，可以利用下式產生數據庫B :Q = O. 454XDia2XP172(I)其中Q為流率的值，單位為升/分(L/min)；O. 454是根據冷卻流體的粘度和冷卻裝置中的壓頭損失確定的系數；Dia為噴嘴中的流體流動剖面的直徑，單位為毫米(mm);并且P為使用給定噴嘴產生流率Q所需的理論進給壓力，單位為巴，其中噴嘴具有流動剖面 S = 31 XDia2/4。Fth = O. 079XPXDia2(2)其中O. 079為取決于冷卻裝置和所用噴嘴的類型的常數；并且Fth是在以壓カP (以巴測量)進給冷卻流體時在具有直徑Dia的圓柱形流動剖面的噴嘴出口處的射流的理論沖擊力，單位為牛頓(N)。Pw = PXQ/(600XO. 9)(3)其中Pw是為了以壓カP和流率Q將冷卻液體流傳送到噴嘴入口而向馬達供給的理論功率，單位為千瓦(kW);并且
O. 9為取決于冷卻裝置的系數。更準確的第二技術涉及通過在切削刀具冷卻裝置I上進行連續的步驟而產生數據庫B。對于每次測試，安裝具有給定直徑的噴嘴并且以各種壓カP和流率Q為噴嘴進料。對于具有給定直徑Dia的每個噴嘴，一旦已經達到穩定的條件，就測量進給壓力P、進料流率Q和馬達M消耗的功率Pw的值，并且估計/計算噴嘴出ロ處的理論沖擊力Fth的值。因此，對于每個記錄的流率值Q，數據庫B包括對應的噴嘴流動剖面S (特別地，唯一地限定S的直徑Dia)、對應的測量壓カ值P和消耗的功率Pw。因此，在噴嘴出ロ處獲得的沖擊カF被表示為噴嘴出ロ處的理論沖擊力Fth，該值為噴嘴的流體流動剖面S、流率D和向噴嘴進給冷卻流體的壓カP的函數。借助于該數據庫B，并且根據測量的當前流率Dl和測量的當前進給壓力P，可以評價噴嘴的當前剖面S。因此可以估計剖面S隨時間推移的變化以及噴嘴的磨損狀態。此外，已知該當前流動剖面S和所需理論沖擊カFth (所需沖擊力由程序員根據待移除的切屑剖面并且根據所加工的材料給定)，可以確定為了獲得該所需理論沖擊カFth而應施加到噴嘴的一對壓カ和理論流率值(P，Q)。—旦已在數據庫中識別了用于流率Q的理論值，就可以根據Q設定第一流率設定點D。例如，可以使用關系D = Q。同樣，根據從數據庫B中獲得的對(P，Q)中的壓カ值P，第一、第二和第三壓カ閾值Psl、Ps2和Ps3在預定規則的應用中被設定。 然后，經由其馬達M控制泵5，以使得流率D盡可能接近設定點D，并且將通過測量泵和噴嘴之間的當前壓カP推導的估計當前壓カPestim與這些閾值Psl、Ps2和Ps3中的每ー個進行比較。如果估計壓カPestim < Psl，則流率設定點D的值增加，從而能夠獲得接近所需名義カFth的力F。如果Pestim < Ps2，則產生磨損噴嘴警報Alarml。特別地，在圖2的示例中，應用以下規則Ps2 = Ps 1-40 巴如果Pestim > Ps3，則產生堵塞噴嘴警報Alarm2。特別地，在圖2的示例中，應用以下規則Ps3 = Psl+40 巴 優選地，為了確定當估計出口壓カPestim < Psl時需要施加到D的流體流率增加a)使用下列幾項評價通過噴嘴的最小當前流體流動剖面S 數據庫B ;和當前流率Dl的估計值和在噴嘴出ロ處的估計當前壓カPestim的估計值；并且然后b)根據數據估計當前最小剖面S，使用數據庫B來確定應由泵5提供的理想數值對P和Q，以便為射流產生大于預定最小沖擊閾值的理論水平的沖擊カFth ;并且然后
c)根據所述理想數值對的流率Q，將新的值給予第一流率設定點D。理想地，利用取自數據庫B的壓カ和流率的理想數值對(P，Q)確定第一預定壓力閾值Psl、第二預定壓カ閾值Ps2和第三預定壓カ閾值Ps3中的至少ー個。如上所述，假設泵具有恒定的缸體容量，則可以僅僅通過使用測量泵被驅動的速度的轉速計來評價輸送加工流體的流率Dl。在特定實施例中，可以通過測量參數Pw來估計來自噴嘴的出口壓カPestim，該參數Pw表示為了以恒定流率Dl向噴嘴進料而由泵消耗的機械功率。借助于由泵消耗的機械功率和恒定流率來估計流體出ロ壓カPestim提供了使用壓カ傳感器直接測量壓力的備選方案。這使其可以避免由于在泵和噴嘴之間安裝壓カ傳感器而產生壓頭損失。
在實踐中，還可以同時借助于安裝在泵與噴嘴之間的壓力傳感器C和通過測量與馬達的旋轉速度相關的由馬達消耗的電功率來估計壓力。當希望檢測用于產生堵塞噴嘴警報Alarm2的壓カ增加時，根據由馬達消耗的功率估計噴嘴出口壓カPestim是尤其有利的。通過使用(由馬達或由泵)消耗的功率和來自泵的流率的測量值可以比通過直接測量壓カ更快地檢測壓力的増加。此外，為了在檢測冷卻已停止中獲得冗余，下列的組合可以是有利的經由與流率相關的功耗來估計壓カ；和借助于傳感器直接測量壓力。在圖I的示例中，馬達M為電動馬達，并且表示由泵消耗的機械功率Pw的參數為由馬達消耗的電功率Pw。通過觀察消耗的電功率Pw來評價流體出口壓カ可以或者用來避免使用壓カ測量傳感器C(這是特別節約成本的)或者在通過使用傳感器C測量中提供冗余。在ー個優選實施方式中，對于適合進行姆一種都產生其自有最大切削力的各種類型的加工操作的機床，進行設置以在從最小設定點值到最大設定點值的設定點值范圍中選擇第一流率設定點D，該范圍包括在最小設定點值和最大設定點值之間的多個不同的值。在該實施方式中，根據所進行的加工操作的類型選擇第一流率設定點D的特定值。該實施方式使其可以根據所進行的加工操作的類型從多個值中選擇第一流率設定點。這用來根據待破碎的切屑的類型調節射流的力的水平F。因而，可以將射流的沖擊カ限制為剛好足夠的力，從而減少噴嘴的磨損和冷卻裝置的磨損。為了使得壓カ設定點能夠適合加工操作的類型，潤滑方法包括產生加工程序的步驟。該加工程序包括用于實現各種類型的加工操作的命令和表示用干與至少ー些類型的加エ操作相關的第一流率設定點D的值的參數。通常，用于實現ー些特定類型的加工操作的命令是組合下列幾項的命令沿著給定行進路徑移動刀具的順序；用于確定刀具沿著所述路徑的行進速度的順序；和表示在該加工操作期間將賦予第一流率設定點的值的數據。表示將賦予第一流率設定點D的值的該數據可以壓カP的形式或在噴嘴出ロ處所需的流體沖擊カFth的形式表達。因此，在編程時，程序員可選擇流體射流將在噴嘴出口處產生的沖擊カF，并且可以在程序中將該值與所需加工操作相關聯。在該實施方式中，機床包括處理器，該處理器適合控制刀具的移動并根據加工程序控制冷卻裝置。該處理器適合根據下列幾項確定第一流率設定點D和第一壓カ閾值Psl 表示在加工操作期間將賦予第一流率設定點的值的程序數據(F或D);和噴嘴的物理特性，至少包括噴嘴的當前流動剖面S。在將刀座8、刀具2和適當的噴嘴6安裝在冷卻裝置I上之后，操作員在連接到處理器的存儲器中輸入當前流動剖面S。處理器接著實施本發明的方法并計算各種第一流率設定點D和各種第一冷卻壓力閾值以應用于每ー個編程的加工操作。處理器也可使用本發明的方法對噴嘴進行測試，以便估計噴嘴的當前流動剖面S。然后，處理器可根據已估計的流動剖面S計算第一流率設定點和第一冷卻壓カ閾值。 本發明的實施方式由下列示例舉例說明希望使用具有I. 7mm的直徑、即流動剖面S= π X I. 72/4平方毫米(mm2)的噴嘴在切屑上產生52N的力；然后參考如圖3所示的數據庫B的摘錄以便發現為了使用具有I. 7mm的直徑的噴嘴產生這樣的52N的力，有必要以19. 9L/min的流率Q為噴嘴產生230巴的進給壓力P ；然后，將流率設定點D設為19. 9L/min(在該示例中，恒定的流率設定點D等于由數據庫B提供的數值對(P，Q)中的流率值Q :即D = Q)，并且將第一壓カ閾值Psl設為230巴(Psl被選擇為等于由數據庫B提供的數值對中的壓カ值P:即如數據庫提供的Psl =P);從數據庫B知道，對于具有I. 7mm的直徑的噴嘴和下列數值對Q = 19. 9L/min和P = 230巴，驅動泵的電動馬達理論上應具有8. 5kff的電功率Pw ；在以恒定流率Dl =D冷卻一段時間之后，即在流率設定點D保持恒定的同時冷卻之后，發現恒定的流率仍然為約19. 9L/min，而壓カ則變為180巴；然后，利用數據庫B推斷，對于180巴的壓カ和約19. 9L/min的流率，對應噴嘴的直徑應為I. 8mm(對于Dia = I. 8mm的噴嘴直徑和180巴的壓力，發現數據流率Q = 19. 71L/min,該值接近19. 9L/min);并且從數據庫推斷,在磨損的影響之下，噴嘴的流動剖面從
I.7mm的直徑變為I. 8mm的直徑；由于仍然希望在噴嘴出ロ處產生52N的力，再次使用數據庫B計算為了在使用具有I. 8mm的直徑的噴嘴的同時獲得Fth = 52N而應當產生的新的一對流率和壓カ值(Q，P)；對于52N和I. 8mm的噴嘴，數據庫中最接近的值為Fth = 51. 2N，該值對應于下列壓カ和流率值對P = 200巴和Q = 20. 8L/min ;為了用I. 8mm的噴嘴獲得這對值而需要產生的新理論電功率為Pw = 7. 7kff,而不是對于I. 7mm噴嘴需要產生的功率8. 5kff ;并且確定新的流率設定點D = Q = 20. 8L/min和新的第一預定壓カ閾值Psl = 200巴(Psl =來自數據庫B的值)，并且設定下列值Ps2 = Psl-40 巴=160 巴和Ps3 = Psl+40 巴=240 巴然后，調節馬達，以使得泵以盡可能接近新設定點D = Q的流率Dl輸送流體。觀察管路中的當前壓カP(使用壓カ傳感器的壓カ測量值和/或通過測量與該流率相關的馬達的功耗來觀察)。如果壓カ降至低于160巴的預定閾值Psl，則產生磨損噴嘴警報Alarml。在這樣的情況下經由安裝在泵和噴嘴之間的壓力傳感器監測當前壓カ的下降。如果當前壓カ超出240巴的閾值，則產生堵塞噴嘴警報Alarm2。在該示例中，基于下列相關性監測壓カ増加驅動泵的馬達的功耗；和當前流率Dl。因此，通過本發明的方法，可以調節對切屑的沖擊カF以匹配正在進行的加工操 作，同時考慮噴嘴的當前流動剖面。因此，該方法降低了機床停機和冷卻裝置故障的風險。應當注意，本發明的方法可用于冷卻進行諸如銑削的加工操作的切削刀具，并且也可在去毛刺操作期間使用。
權利要求
1.ー種控制用于冷卻切削刀具⑵的冷卻裝置(I)的方法，所述切削刀具⑵用于裝配有所述切削刀具⑵的機床(3)，所述冷卻裝置⑴包括 加工流體的源⑷； 泵(5)，所述泵(5)連接到所述源⑷； 驅動馬達(M)，所述驅動馬達(M)用于驅動所述泵(5)； 冷卻噴嘴(6)，所述冷卻噴嘴(6)用于冷卻所述刀具；和 至少ー個加工流體輸送管道(7)，所述至少ー個加工流體輸送管道(7)將所述泵(5)連接到所述噴嘴的入口(6a)； 所述方法包括下列步驟 以這樣的方式控制所述馬達(M)以驅動所述泵(5)，S卩，所述泵(5)以恒定的流率(Dl)為所述噴嘴(6)進給加工流體，所述流率等于第一流率設定點(D)； 測量表示來自所述噴嘴(6)的流體出口壓カ的參數⑵；以及 將從所述參數(P)估計的估計出口壓カ(Pestim)與第一預定壓カ閾值(Psl)進行比較，并且控制所述馬達(M)，以便在所述估計出口壓カ降至低于所述第一壓カ閾值(Psl)時増加由所述泵(5)輸送的所述流體流率(Dl)。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，包括以下步驟將從所述參數估計的所述出口壓カ(Pestim)與第二預定壓カ閾值(Ps2)進行比較，并且在所述估計出口壓カ(Pestim)降至低于所述第二預定壓カ閾值(Ps2)時產生磨損噴嘴警報(Alarml)。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，包括以下步驟將從所述參數(P)估計的所述出口壓カ(Pestim)與第三預定壓カ閾值(Ps3)進行比較，并且在所述估計出口壓カ(Pestim)降至低于所述第三預定壓カ閾值(Ps3)時產生堵塞噴嘴警報(Alarm2)。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，包括從數據庫(B)確定所述第一流率設定點(D)的步驟，對于多個給定的噴嘴流動剖面(S)，所述數據庫(B)包含用于冷卻流體的壓力和流率的數值對(P，Q)，所述數值對于在所述噴嘴出)的所述出口處產生給定理論水平的流體射流沖擊カ(Fth)是必需的。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述數據庫(B)為在所述切削刀具冷卻裝置(I)的連續測試期間產生的數據庫，所述數據庫(B)包括多個所述冷卻流體流率的測量值(Q)，并且對于所述數據庫中的每個測量的流率值(Q)，所述數據庫包括相關的噴嘴流動剖面(S)和相關的測量壓カ值(P)。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，為了確定當所述估計出口壓カ(Pestim)降至低于所述第一壓カ閾值(Psl)時應施加的流體流率(D)的増加，進行下列步驟 a)利用下列幾項評價通過所述噴嘴的當前最小流體流動剖面(S) 所述數據庫⑶；和 由所述泵(5)輸送的流體的所述當前流率(Dl)的估計值和所述當前流體出口壓カ(Pestim);并且然后 b)根據以這樣的方式評價的該當前最小流體流動剖面(S)，確定將由泵(5)輸送的壓力和流率的理想數值對(P，Q)，以便產生大于預定最小沖擊閾值的理論流體射流沖擊力水平(Fth);并且然后c)為所述第一流率設定點(D)賦予新值，所述新值根據所述理想對的所述流率值(Q)以這種方式確定。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，為了以這樣的方式控制所述馬達(M)使得所述泵(5)以恒定流率(D)為所述噴嘴(6)進給加工流體，確保所述泵為具有恒定缸體容量的泵，并且使用測量所述泵(5)在給定時間段內的循環次數的轉速計和通過將所述泵的所述缸體容量乘以由所述轉速計測量的循環次數來評價由所述泵實際輸送的所述加工流體流率(Dl)。
8.根據權利要求I所述的方法，其特征在干，為了評價來自所述噴嘴的所述流體的所述出口壓カ(Pestim)而測量的所述參數是表示為了以所述恒定流率(D)向所述噴嘴進給所述加工流體而由所述泵消耗的機械功率的參數(Pw)。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述馬達(M)為電動馬達，并且表示為了以所述恒定流率向所述噴嘴進給所述加工流體而由所述泵消耗的所述機械功率的參數是由所述馬達消耗的電功率(Pw)的值。
10.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述機床適合進行各種類型的加工操作，每種加工操作產生其自有的最大切削力，并且其中所述第一流率設定點(D)選自在從最小設定點值到最大設定點值的設定點值范圍中，所述范圍包括在所述最小設定點值和最大設定點值之間的多個不同的值，并且為所述第一流率設定點(D)選擇的所述值根據正在進行的加工操作類型而選擇。
全文摘要
一種控制用于冷卻機床(3)中的切削刀具(2)的冷卻裝置(1)的方法。所述方法包括下列步驟以這樣的方式控制馬達(M)以驅動泵(5)，使得泵(5)以恒定的流率(D1)為噴嘴(6)進給加工流體，所述恒定的流率等于第一流率設定點；測量表示來自噴嘴(6)的流體出口壓力的參數(P)；以及將從所述參數(P)估計的估計出口壓力(Pestim)與第一預定壓力閾值(Ps1)進行比較，并且控制馬達(M)，以便在估計出口壓力降至低于第一壓力閾值(Ps1)時增加由泵(5)輸送的流體流率(D1)。
文檔編號B23Q11/10GK102689225SQ20121009614
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月22日 優先權日2011年3月23日
發明者C·凱倫, C·朱伯特, D·克洛斯曼, L·奧格爾曼 申請人:梅西耶-布加蒂-道提公司