数控立式铣床切削过载的保护措施
稍有机械加工常识的人员都知道，传统铣削加工车间中升降台铣床、龙门铣床和床身式铣床是一线加工的主流机型。其中升降台铣床以加工效率高著称，不过对于单件较重的工件显得有些力不从心；龙门铣床倒是适合大件、重件的工件加工，但是加工效率较低，不太适合批量工件的高效加工。为了综合这两种加工设备的不足，床身式铣床应运而生，它可以对单件较重的工件进行高精、高效的加工。因而这种设备一经推出就备受推崇。
近年来，随着CNC数控装置的不断完善和用工成本的增加，可以代替人工的数控型加工设备逐步进入一线加工车间，大有替代传统加工设备之势。数控立式铣床更是铣削类加工设备中炙手可热的加工机型。原因在于它不仅继承了普通床身式铣床的加工优点，并且自动化加工能力更强，是现在复杂模具加工企业和批量工件加工企业应用较为广泛的一种机型。
根据应用场合、加工要求及加工精度的不同，数控立式铣床配置的部件也不完全一样。简单来说它分为经济型、标准型和高端型三种配置。前两种一般应用于一线加工车间是使用最为广泛的机型。高端机型一般应用于对微观精度要求极高的工件加工，多数在无尘车间使用。本文就简单介绍一下这种设备有关“切削过载”保护措施，希望能给数控加工人员一定的借鉴。
数控5032立式铣床
一、切削过载保护常用的措施
我们知道，使用数控立式铣床的工件一般精度要求较高，不仅对机床自身的加工精度、刚性有要求，对加工过程中出现过载等极端情况也又有着苛刻的要求。因为切削过载时会造成工件、刀具的损失，严重时还会造成工件的报废。因而对加工过程中出现切削过载进行保护很重要。
比较常用的切削过载保护措施主要有：一是当出现过载时，机床配置的CNC数控装置会采集到主轴和进给电动机过流信号发出驱动报警，从而迫使使主轴和进给电动机停止运行，起到过载保护的作用；二是通过CNC数控系统利用机床主轴和进给电动机过流的特性，强行切断强电源，迫使加工停止。我们不难看出，上述两种方法虽能对数控立式铣床及刀具自身起到一些保护作用，但刀具往往卡在工件中，很容易损坏工件，因而不能从根本上解决问题。
为了有效解决切削过载对工件造成损伤，较新的方法是切削过载在线监控方法，也就是说在数控立式铣床切削过程中，通过检测主轴和进给电动机的功率及角速度，计算出切削扭矩。再根据切削扭矩限定值，确定切削是否过载。当CNC装置接收到切削过载信号后，不立即停车，而是控制刀具按一定路径退出切削过载区，从而达到机床、刀具和工件的保护。
多功能立式铣床加工调试车间
二、切削过载在线监控装置的组成
简单来说，组成数控立式铣床过载切削在线检测装置包括硬件和软件两部分。其中，硬件电路由CNC数控系统和切削过载检测两部分组成；软件部件分为两部分：一部分为CNC数控装置处理切削过载中断服务程序，另一部分是切削过载检测软件。
1、软件部分
软件检测部分的工作过程为：数控立式铣床开始加工的同时，监控系统也开始工作，检测电路采集电动机电压信号，若有电压，说明电动机已工作。同时运行测电流、电压子程序，计算电动机有功功率瞬时值和输出功率是否有超过切削过载限定值的情况，若检测出输出切削过载信号，CNC数控装置会做出相应响应。
2、硬件部分
硬件电路由CNC数控系统和切削过载检测两部分组成。在数控立式铣床切削时，如出现过载时信号会通过CNC数控装置的中断源输入端输入。其中，检测部分由电流传感器和电压传感器组成。电流传感器由霍尔元件及放大器构成，电压传感器由高比值的变压器构成。
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