在由機(jī)床吹菱、刀具楣黍、工件組成的系統(tǒng)上進(jìn)行切削加工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程附迷，有許多因素和參數(shù)（如工件毛坯裕量不勻惧互、材料硬度不一、刀具磨損挟秤、刀刃積屑瘤壹哺、受力變形、切削振動(dòng)和熱變形等）將使切削過(guò)程不能處于最佳狀態(tài)艘刚，從而影響切削過(guò)程的生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益截珍，甚至還會(huì)影響切削過(guò)程的正常進(jìn)行悲尝。為了解決這一問(wèn)題，在20世紀(jì)60年代惰疯，提出了一種機(jī)床的自適應(yīng)控制方法吐梗，在切削加工過(guò)程中采用該方法能根據(jù)隨時(shí)變化的實(shí)際切削條件及時(shí)修正切削用量。

　　根據(jù)模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）思想蔫横，建立了數(shù)控機(jī)床切削加工過(guò)程MRAC模型桐赠，然后對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)過(guò)程仿真。同時(shí)刊濒，分別對(duì)加工過(guò)程的反饋閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制進(jìn)行仿真涌粱，并將這3種仿真結(jié)果進(jìn)行比較，從仿真結(jié)果可以看出埃的，MRAC的機(jī)床切削加工性能指標(biāo)最好侵选。

　　 數(shù)控機(jī)床MRAC的工作原理

　　數(shù)控機(jī)床的MRAC是以機(jī)床、刀具愕匪、工件系統(tǒng)所完成的切削過(guò)程作為調(diào)節(jié)對(duì)象盐儿。該控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。它除了一般數(shù)控機(jī)床的位置和速度控制回路以外涮较，還增加了MRAC反饋回路稠鼻。當(dāng)系統(tǒng)受到各種隨機(jī)因素的干擾后冈止，切削過(guò)程的狀態(tài)參數(shù)立刻發(fā)生變化，通過(guò)傳感器隨時(shí)檢測(cè)這些參數(shù)的數(shù)值并經(jīng)轉(zhuǎn)換候齿，在MRAC控制單元中與給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)或約束條件（即期望的性能指標(biāo)）進(jìn)行判別和比較靶瘸，得到性能指標(biāo)偏差，然后給主機(jī)CNC輸出校正信號(hào)毛肋，對(duì)系統(tǒng)的輸人參數(shù)進(jìn)行修正怨咪，從而使切削過(guò)程向預(yù)定的指標(biāo)和條件轉(zhuǎn)變，以達(dá)到最佳狀態(tài)润匙。

　　機(jī)床切削加工MRAC模型的建立

　　機(jī)床切削加工過(guò)程由伺服機(jī)構(gòu)诗眨、切削過(guò)程、參考模型調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)孕讳、前饋裝置和反饋裝置等環(huán)節(jié)組成匠楚。　

　　機(jī)床加工過(guò)程MRAC的切削性能

　　在機(jī)床加工過(guò)程中厂财，切削性能的好壞不僅對(duì)零件的質(zhì)量會(huì)有很大的影響芋簿，而且還很容易損壞刀具。而機(jī)床穴眨、刀具扎瞧、工件系統(tǒng)的切削過(guò)程是個(gè)不穩(wěn)定的過(guò)程，它經(jīng)常受外界很多不確定因素干擾料悟，導(dǎo)致切削過(guò)程中的狀態(tài)參數(shù)隨時(shí)發(fā)生變化草颤。如果不及時(shí)調(diào)整，切削性能就會(huì)大大下降墙弛。通過(guò)MRAC調(diào)節(jié)捏表，可以使切削性能的參數(shù)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。現(xiàn)以機(jī)床加工過(guò)程中切削力恒定在設(shè)定值為例來(lái)說(shuō)明隨外界因素（以背吃刀量的變化為例）干擾時(shí)MRAC能及時(shí)調(diào)整切削力降井，使之一直處于期望的切削力镊迟。背吃刀量的變化與進(jìn)給速度的變化剛好相反，也就是說(shuō)隘吆，如果背吃刀量增加箭溜，進(jìn)給速度就降低，以保持切削力恒定在1000N上椎沟，反之亦然衍震。所以，MRAC系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)并準(zhǔn)確調(diào)節(jié)加工過(guò)程的進(jìn)給速度樱蛤，來(lái)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的恒力控制钮呀。

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