發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對使用機床執(zhí)行的機加工過程的控制的改進。這包括但不限于涉及使用砂輪和/或旋轉(zhuǎn)工件的過程。

發(fā)明背景

在機加工過程中，通過刀具來從工件上去除材料。刀具被推進到工件中直至其達到工件呈現(xiàn)其最終完成尺寸時的位置。例如，在研磨或磨削加工過程中，材料是通過可以呈現(xiàn)出砂輪的形式的、固持在易碎基質(zhì)中的大量切削點來去除的。

在現(xiàn)有的機加工過程中，使得工件的一部分到達其最終尺寸的操作被分成多個不同的、分開的階段。通常，這些階段可以被指示成“快速”、“中速”和“慢速”進給操作。在us2014/0213147的圖8中展示了以這種方式的過程控制的實例。在此，三個磨削階段表示為“粗磨削”、“精密磨削”和“細磨削”。

在這些已知的磨削過程中，為每個階段確定了的切入進給參數(shù)(例如在刀具與工件繞其旋轉(zhuǎn)的軸線之間的相對速度)。其目的是為了實現(xiàn)安全的材料去除，同時避免結(jié)構(gòu)損害、諸如與燒灼相關(guān)的損失硬度。隨著工件接近尺寸在各個階段中以不同的水平設(shè)定材料去除速率以減小幾何誤差。因而，在砂輪接近最終工件尺寸的過程中，各步驟具有從一個步驟到下一步驟減小的恒定的進給速率(或相對速度)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了使用機床機加工工件的方法，所述機床包括承載刀具的刀具安裝件、承載工件的工件安裝件、用于將所述刀具安裝件和所述工件安裝件中的至少一者相對于另一者加以移動的驅(qū)動機構(gòu)、以及用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)的控制安排，其中，所述方法包括在所述控制安排的控制下以所述驅(qū)動機構(gòu)來移動所述刀具安裝件和所述工件安裝件中的至少一者使得：

所述刀具接觸所述工件的一部分以執(zhí)行機加工操作；并且

所述刀具然后將材料從所述工件的部分上去除直到完成所述機加工操作，所述移動使得在所述機加工操作過程中所述刀具與所述工件之間的相對速度在所述刀具和所述工件彼此接觸的大部分時間過程中連續(xù)地下降。

已知的機加工過程涉及在刀具相對于工件的速度中的臺階式改變。這引起刀具移動的突然改變和相應(yīng)的可以導(dǎo)致在磨削力量的突然爆發(fā)和機加工誤差的高加加速度特性。從一個階段至下一個階段的臺階式改變是通過參照最終尺寸的位置數(shù)據(jù)來控制的。在每個臺階式改變過程中，可能必須的是在切入進給已經(jīng)停止后允許機床延遲來安定和恢復(fù)。這種朝向尺寸的進給的暫?？梢园橛须x開工件的少量回撤以進一步努力避免損害工件，這樣可以暫時松開磨削力。同樣地，可能必須的是在以下一個階段的速度重新開始機加工之前等待工件完成旋轉(zhuǎn)。這是因為在工件的旋轉(zhuǎn)中的特定點處暫停切入進給將產(chǎn)生在被機加工的表面上的中斷，并且機加工將需要在超出此中斷的點處重新開始。朝向尺寸的進給的暫?；驈墓ぜ男』爻房赡苁呛臅r的，從而增加了用于將工件機加工到其最終尺寸所用的總時間。

本發(fā)明解決了與現(xiàn)有的過程相關(guān)的這些不希望的特性和延遲?？刂瓢才?例如，cnc機床的控制系統(tǒng))要求在刀具與工件相接觸的至少大部分時間過程中相對速度連續(xù)減小?？梢詼p小或避免突然加速和減速。同樣地，可以通過避免與現(xiàn)有的成階段的機加工控制相關(guān)聯(lián)的上述性質(zhì)的延遲來減少用于從工件去除磨削余量的時間。

在此用術(shù)語“相對速度”來指刀具和工件中的至少一者相對于另一者運動的結(jié)果的刀具進入工件的切入進給速率。

在機加工操作中，刀具與工件之間的控制安排要求的相對速度可以在刀具和工件彼此接觸的至少80％、或者更優(yōu)選至少90％或者甚至整個時間過程中連續(xù)下降。在刀具與工件之間的相對速度連續(xù)減小時，相對速度對時間的輪廓可以隨著工件接近其最終尺寸而與連續(xù)下降的材料去除速率相聯(lián)系。

針對機加工操作的相對速度對時間的輪廓可以被計算成使得達到最終部件尺寸所用的時間最小化，同時保持低于給定操作的燒灼閾值所指定的最大材料去除率以使。

可以將相對速度輪廓計算成在最終工件尺寸處達到為零或者非常接近零的相對速度。例如，這個最終速度可以在從0mm/s至0.02mm/s的范圍內(nèi)。

可以將機加工操作開始時實現(xiàn)的相對速度計算成與比預(yù)定具體材料去除率(smrr)閾值更小的材料去除率相對應(yīng)。在刀具與工件接觸之前，可以有快速運動，從而導(dǎo)致與在刀具與工件發(fā)生接觸時要求的初始相對速度相比更大的相對速度，之后是減速到初始相對速度。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法通過將工件的一部分機加工到希望的尺寸或更優(yōu)選地機加工到其最終尺寸來優(yōu)選地完成機加工操作。

方法優(yōu)選包括在所述機加工操作的過程中使用速度輪廓產(chǎn)生算法來計算有待在所述刀具與所述工件之間實現(xiàn)的相對速度對時間的輪廓的步驟。

在一些實施例中，所述速度輪廓產(chǎn)生算法包括二次多項式或高次多項式。在其他實施例中，所述速度輪廓產(chǎn)生算法包括相對于時間以指數(shù)方式降低的項。以另外優(yōu)選的手段，所述相對速度輪廓是參照時間和速度的多個預(yù)定組合來計算的。

在又另外的實施例中，所述相對速度輪廓是參照仍有待從所述工件上去除的材料的深度與在所述機加工操作開始時實現(xiàn)的相對速度的分數(shù)的組合來計算的。

相對速度輪廓可以是通過使用樣條擬合算法參照在機加工操作過程中的多個預(yù)定點來確定的。

在本發(fā)明的實施例中，在所述機加工操作中途的預(yù)定點，檢測正在被機加工的所述工件的部分的至少一個尺寸，并且參照所檢測到的尺寸確定有待在所述機加工操作的其余部分的至少一部分上、在所述刀具與所述工件之間實現(xiàn)的新的相對速度輪廓。

在檢測所述工件的部分的至少一個尺寸的步驟過程中可以暫停從所述工件去除材料。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的機加工操作可以包括暫停從工件去除材料，同時機床從一個冷卻劑工作狀態(tài)切換至另一個。

在一些實施例中，在檢測所述工件的部分的至少一個尺寸的步驟過程中持續(xù)從所述工件去除材料。以此方式，可以采取措施并進行機加工操作所需的任何調(diào)整而不會使得用來執(zhí)行機加工操作的時間有任何顯著增加。機床可以被配置成在機加工操作繼續(xù)而不需要暫停材料去除時確定并且實施任何需要的調(diào)整。以此方式，機加工操作可以是連續(xù)的并且能夠順利執(zhí)行，而同時結(jié)合任何必要的校正。

發(fā)明人已經(jīng)意識到，雖然在繼續(xù)從工件去除材料的同時執(zhí)行測量可能因為工件的尺寸將繼續(xù)變化而不會于在材料去除被暫停時獲得測量一樣準(zhǔn)確，但是所獲得的測量無論如何都對于任何調(diào)整需求都是足夠準(zhǔn)確來提供良好測量的。

在機加工操作中可以一次或多次執(zhí)行對所述工件的部分的尺寸檢測。更優(yōu)選地，可以在一些或所有機加工操作的過程中連續(xù)地獲得這些測量值。以此方式，可以使用這些測量值來在機加工操作的過程中檢測與期望的工件尺寸的任何偏差，所述偏差例如是由于機器的扭曲或者對材料去除操作有影響的相關(guān)熱處理或其他過程。可以在機器操作的過程中多次使用測量數(shù)據(jù)來計算確保工件達到其目標(biāo)尺寸所需的任何調(diào)整?？梢栽诘毒叱蚬ぜ某跏伎焖俳咏笾敝莲@得尺寸會不再對于控制最終尺寸有用的點之前的任何時間上使用例如尺寸計量器來檢測尺寸。

在優(yōu)選的實施例中，確定所述新相對速度輪廓的步驟包括：

通過參照在所述機加工操作中在那一點所述檢測的尺寸的測量尺寸與所述檢測的尺寸的期望尺寸之間的差異，來計算速度修正參數(shù)的值，所述速度修正參數(shù)對應(yīng)于沿著當(dāng)前所遵從的相對速度輪廓在時間上向前或向后移位，所述移位被計算成針對此差異加以校正以便在所述機加工操作結(jié)束時獲得所述尺寸的希望的最終值；并且

參照所述速度修正參數(shù)的計算值來沿著所述當(dāng)前相對速度輪廓調(diào)整當(dāng)前位置。

相應(yīng)地，當(dāng)前相對速度輪廓的一部分可以用于新速度輪廓中，速度修正參數(shù)調(diào)整沿著原始輪廓的當(dāng)前位置以限定新的輪廓，目的是確保在機加工操作結(jié)束達到速度輪廓的末端時達到目標(biāo)尺寸。優(yōu)選地，此調(diào)整確保了達到目標(biāo)尺寸與達到零或非常接近零的相對速度同時發(fā)生。

在優(yōu)選的實施例中，控制安排可以確定介入速度輪廓，所述介入速度輪廓在所述當(dāng)前相對速度輪廓與所述新相對速度輪廓之間提供平滑過渡。這使對相對速度的任何調(diào)整能夠順利實施。

在優(yōu)選實施例中，在已經(jīng)檢測所述尺寸之后，將在那一點所述檢測的尺寸的測量尺寸與所述檢測的尺寸的期望尺寸的上閾值和/或下閾值進行比較，并且只有所檢測到的尺寸超出這些閾值中的一者才確定新相對速度輪廓。

以此方式，朝向工件的希望最終尺寸的機加工操作的進程是是參照尺寸控制窗口或“飛行路徑”來適配的，在機加工操作中所述尺寸控制窗口或“飛行路徑”是通過與相應(yīng)點關(guān)聯(lián)的上閾值和/或下閾值來限定的。如果發(fā)現(xiàn)機加工操作中檢測到的尺寸在針對當(dāng)前位置尺寸控制窗口之外，則當(dāng)前速度輪廓終點不再適用于控制刀具的最終切入進給位置。然后確定新相對速度輪廓，所述新相對速度輪廓被計算成用于使工件在機加工操作結(jié)束時達到所要求的尺寸。

優(yōu)選地，在機加工操作過程中上閾值與下閾值之間的差異定期地或連續(xù)地減小以在工件接近其最終尺寸時減小可接受的與期望的工件尺寸的偏離。

刀具可以例如是砂輪。

機床可以被配置成用于在機加工操作過程中圍繞基準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)工件。

應(yīng)理解的是在此對于刀具與工件的相對速度的引用涵蓋了由于刀具相對于工件的、或反之亦然的、或兩者的組合的運動而導(dǎo)致的相對運動。

本發(fā)明還提供了被配置成用于執(zhí)行如任何先前權(quán)利要求所述方法的機床，所述機床包括承載刀具的刀具安裝件、承載工件的工件安裝件、用于將所述刀具和所述工件中的至少一者相對于另一者加以移動的驅(qū)動機構(gòu)、以及用于控制所述驅(qū)動機構(gòu)的控制安排。

附圖說明

現(xiàn)在以舉例方式并且參考所附示意性附圖來描述本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)過程和實施例，在附圖中：

圖1示出了針對包括“快速”、“中速”和“慢速”刀具進給速率的已知機加工操作的刀具速度和刀具位置對時間的繪圖；

圖2以豎直軸線上更大的比例示出了圖1的刀具速度繪圖的一部分；

圖3針對已知機加工操作和本發(fā)明的實施例示出了工件到最終尺寸的距離對時間的繪圖；

圖4是工件到最終尺寸的距離對刀具速度(呈現(xiàn)為其在機加工操作開始時的速度的百分比)的組合的表格；

圖5是由圖4表格中所指示的參數(shù)產(chǎn)生的速度曲線；

圖6是對應(yīng)于圖5表示的機加工操作的刀具位置對時間的繪圖；

圖7和圖8是實施了本發(fā)明的機加工操作的刀具速度和刀具位置對時間的繪圖，該機加工操作包括用于測量程序的暫停，圖8以豎直軸線上更大的比例示出了圖7的刀具速度繪圖的一部分；

圖9是刀具位置對時間的三個繪圖，示出了在測量操作后的不同調(diào)整；

圖10示出了實施了本發(fā)明的機加工操作的刀具位置和目標(biāo)最終位置對時間的繪圖；

圖11至圖13示出了實施了本發(fā)明的三個機加工操作的刀具位置、目標(biāo)最終位置和尺寸計量器讀數(shù)對時間的繪圖；

圖14示出了根據(jù)實施了本發(fā)明的另外的機加工操作的刀具位置、上下刀具位置閾值和目標(biāo)最終位置對時間的繪圖；并且

圖15是與圖11所展示的相類似的機加工操作的刀具速度對位置的草繪繪圖。

本發(fā)明的實施例的詳細描述

圖1和圖2展示了已知的使用逐階段分段進給控制的機加工操作。圖1示出了相對于工件的刀具速度對時間的繪圖2。其包括分別對應(yīng)于“快速”、“中速”和“慢速”進給速率的三個不同階段4、6和8。

圖2示出了同一機加工操作，其中，以豎直軸線上更大的比例示出了刀具速度繪圖2的一部分2’。在圖2(和其他類似附圖)中，在y軸線上的刀具速度的負值表示朝向工件的運動，正值表示遠離工件的運動。特征10是在繪圖中與將刀具從工件表面短時受控收回相對應(yīng)的尖峰，該短時受控收回用于在將刀具快速收回并且移動至下一個有待機加工的工件部分之前避免微觀表面缺陷。在慢速進給階段的過程中朝向工件的刀具速度的幅值大于零，但是在這個繪圖中太小而不能識別。

圖1中的圖形12是沿著承載刀具的物理機器軸線的刀具的位置對時間的繪圖。

為清楚起見，圖1和圖2的繪圖示出了要求的刀具位置并且因此不包括切割過程引起的實際上發(fā)生的影響。

在圖1和圖2中，可以看出在從一個階段至下一個階段的過渡中，存在刀具相對于工件的簡短、快速的減速直至達到下一個恒定速度階段的速度。

圖3示出了根據(jù)三個不同機加工操作的、到工件的最終尺寸刀具所有待行進的距離對時間的繪圖。

在圖3中還以繪圖20示出了與圖1的繪圖12相類似的繪圖。繪圖20對應(yīng)于包括快速、中速和慢速階段(“fms”程序)的已知類型的機加工操作。在這個實例中，快速進給速度是-0.55mm/s，中速進給速度是-0.12mm/s，慢速進給速度是-0.018mm/s。工件約9.5秒機加工至最終尺寸。在其中刀具并無進一步切入進給地使得工件旋轉(zhuǎn)的另外的0.5秒過程中這一操作完成。這些進給速率與作為實例用于曲軸磨削的典型進給速率一致，其中，有待去除的材料的量(“存量水平”)具有為1mm的量級。

繪圖22表示根據(jù)本發(fā)明計算的速度曲線。該速度曲線是通過以第二階曲線(換言之，二次多項式表達式)擬合fms程序的起點和終點來確定的?？梢钥闯鲈诘毒吲c工件之間的相對速度從機加工操作的開始至結(jié)束不斷下降。

繪圖24表示本發(fā)明的進一步的實施例。這個速度輪廓是通過以指數(shù)下降曲線擬合fms程序的起點和終點來確定的。在另一個實施例中，使用樣條擬合技術(shù)產(chǎn)生速度輪廓(實例在圖3中未示出)。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)連續(xù)下降的速度輪廓可以擬合常規(guī)fms操作的起點和終點，通過刀具切入進給的初始速度小于fms初始切入進給速度，就仍然在類似或甚至更短的時間尺度上獲得最終工件尺寸。

圖4至圖6展示了如何可以通過參照在機加工操作中的多個預(yù)定中間點來確定實施本發(fā)明的速度輪廓。

通過舉例方式，圖4是識別出多個中間點的表格，這些中間點表示使用者所認同的、用于引導(dǎo)磨削操作的目標(biāo)點。在每個點處，針對給定的、仍有待刀具行進過而到達最終位置(在此處工件已經(jīng)磨削到尺寸)的距離，作為機加工操作開始時其速度的百分比而指明了刀具與工件之間的相對速度。這些點然后被輸入到曲線擬合過程中以得出這些點所引導(dǎo)的速度輪廓(但是不必準(zhǔn)確穿過起點與終點之間的每個點)，其中刀具與工件之間的相對速度在機加工操作過程中平穩(wěn)且連續(xù)地下降。圖5中展示了圖4中示出的基于這些點的曲線30。

然后可以用圖5的曲線來計算速度輪廓，所述速度輪廓隨著接近目標(biāo)工件尺寸而具有連續(xù)減小的速度。機加工操作的時間尺度被確定成使得初始速度沒有導(dǎo)致在機加工操作開始時過量的smrr。在磨削程序中，smrr是就砂輪的每單位寬度每秒去除的材料的體積而言大致測量的。

圖6中展示導(dǎo)致的速度輪廓的實例。在這個實施例中，刀具在時間12.25秒時、在沿著承載刀具的物理機器軸線的測量為512.575mm的位置處接合工件。機加工過程然后在約10秒后完成、刀具位置在沿其軸線的511.95mm處。

在優(yōu)選的實施例中，機加工工件的方法可以涉及以下順序的步驟：

-將刀具的目標(biāo)位置確定在有待機加工的工件的一部分被磨削至其最終尺寸的點處；

-通過參照目標(biāo)位置加上有待去除的存料的量加上任何額外“跳動”來確定刀具的開始位置；

-確定刀具與工件之間的初始相對速度，從而使得其小于該過程在燒灼發(fā)生之前所可以容忍的最大值；

-通過參照初始進給速度并且在最終工件尺寸處實現(xiàn)零或非常接近于零的速度、使用可以儲存在機床的控制器或獨立處理器中的曲線擬合程序或算法，來計算相對速度輪廓；

-在機加工操作開始時添加快速運動以到達刀具與工件相接觸的起始位置，以最小化機加工操作使用的時間。這包括對以上計算的初始進給控制速度的減速；

-在已經(jīng)僅使用目標(biāo)位置來完成部件(用“計時器磨削”表示)的情況下，則進給速度被控制成遵循速度輪廓直至在目標(biāo)位置處達到零。工件的最終尺寸精度取決于目標(biāo)位置的計算，這些計算基于機器的進給控制軸線的原始校準(zhǔn)和其相對于工件位置的絕對位置、以及此外為機器軸線的溫度上的與過程相關(guān)的變化和由過程的力所導(dǎo)致的撓曲而包括在內(nèi)的小余量。通過這種途徑，在機加工過程中不對剩余存量水平加以測量，這應(yīng)允許將正確的補償包括在內(nèi)，這些補償可以是與諸如溫度和濕度的環(huán)境條件中的變化相關(guān)的。

圖7和圖8展示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機加工操作，其包括在材料去除中的簡短暫停，在該暫停期間通過機加工操作使用尺寸計量器來測量了工件的尺寸。在圖7中，繪圖40是在刀具與工件之間的相對速度對時間的繪圖。繪圖42是沿著垂直于工件的軸線的刀具位置對時間的繪圖。圖8示出了繪圖40’，所述繪圖以豎直軸線上的更大比例尺示出繪圖40的一部分。

在這個實施例中，在機加工操作中在刀具進給位置穿過預(yù)定點時，尺寸計量器被應(yīng)用于工件。這個點可以是參照沿著其機器軸線的刀具的位置限定的，使得在工件上留下充足的余量來從計量器獲取其接近完成尺寸(用“計量器磨削”指示)信息的點處允許一種滿意的完成進給控制。計量器讀數(shù)針對過程和環(huán)境尺寸變化提供補充，這些變化在其他情況下可能產(chǎn)生在前述“計時器磨削”中的尺寸精度的損失。

在達到預(yù)定點時，刀具相對于工件的切入進給暫停并且使得計量器與工件持續(xù)充足時間地發(fā)生接觸從而獲得所要求的尺寸測量。參照計量器測量來計算刀具有待從在前述材料去除過程中達到的位置至其目標(biāo)完成位置所行進的距離。然后在這個基礎(chǔ)上重新計算機加工操作的其余部分的速度輪廓。相對于之前版本修改出經(jīng)修訂的速度輪廓以將由刀具機器軸線指示的當(dāng)前到尺寸的距離與由計量器測量指示的到尺寸的距離之間的任何差異考慮在內(nèi)。

圖9展示了根據(jù)兩個不同方案的對在圖7和圖8中展示的機加工操作的修改?？梢钥闯鲈谶@個實施例中是在工件在其最終尺寸之上約150微米時采用計量器測量的。在圖9中以繪圖50示出了在計量器測量之后針對機加工操作的一部分的對應(yīng)于原始速度輪廓的刀具位置輪廓。繪圖52示出了與再次計算的速度輪廓相對應(yīng)的刀具位置輪廓，其中，由于砂輪的尺寸比所期望的要大，刀具在與原先所計算的相比距離工件更遠的刀具機器軸線位置處結(jié)束機加工操作?？商娲兀L圖54示出了與修訂的速度輪廓相對應(yīng)的刀具位置輪廓，其中，由于砂輪尺寸小于預(yù)期，刀具沿其機器軸線的結(jié)束位置與原先所計算的相比更靠近工件。

現(xiàn)在將參照圖10至圖14描述本發(fā)明的、涉及在機加工操作過程中與所執(zhí)行的工件測量相關(guān)地調(diào)整速度輪廓的不同方式的實施例。

出于與隨后繪圖進行比較的目的，圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的刀具位置對時間的繪圖60，刀具與工件之間的相對速度在機加工操作的過程中不斷降低。圖中也示出了表示目標(biāo)最終位置的繪圖62。為了這個展示的目的，使用不同豎直軸線(已經(jīng)覆蓋)產(chǎn)生兩個繪圖60和62。類似的考慮適用于圖11至圖14的豎直軸線。

圖11展示了在機加工操作中途引入尺寸計量器讀數(shù)。繪圖70示出了在機加工操作過程中的刀具位置，繪圖72是目標(biāo)最終位置，并且繪圖74對應(yīng)于尺寸計量器讀數(shù)輸出。

在這個實例中，發(fā)現(xiàn)尺寸計量器讀數(shù)指明砂輪尺寸小于預(yù)期，并且因此工件在這個階段小于所預(yù)期的。相應(yīng)地，刀具必須行進得更遠來使工件達到目標(biāo)尺寸終點。機床的控制安排因此執(zhí)行計算來將針對砂輪的尺寸調(diào)整考慮在內(nèi)地確定刀具需要移動到哪里來使得工件將被磨削至正確尺寸。此計算導(dǎo)致對目標(biāo)最終位置的修改，這是由圖11中示出的繪圖72中的豎直下降指示的。這可以是通過在一段時間上減小刀具切入進給速度的減小速率以適應(yīng)這種到目標(biāo)最終位置的延伸來實施的。可替代地，這可能導(dǎo)致機加工操作沿著相對速度輪廓移動返回至進給速度更高的點處。在這個實例中，這個運動相對小，并且因此圖11中示出的刀具位置輪廓70在時間t1的梯度變化是幾乎不能被察覺的。

圖15展示了在與圖11相關(guān)的、即，尺寸計量器讀數(shù)指明砂輪尺寸小于預(yù)期的情境中可以如何修改速度對位置的輪廓。首先，機加工操作遵循速度輪廓110。這被計算成使得在刀具速度達到零并且刀具到達位置p2時完成操作。在刀具位置p1處，尺寸計量器讀數(shù)指明在這個點砂輪小于預(yù)期。響應(yīng)于這個測量，計算了速度修正參數(shù)，該參數(shù)表示速度輪廓沿著位置軸線移位使得移位后的輪廓的末端(即，在刀具速度到達零時)與刀具達到工件被磨削至正確尺寸的位置(p3)相一致而所要移位的量。圖15中示出了移位后的輪廓112?？刂瓢才庞嬎憬槿胨俣容喞?14(在圖15中用虛線示出)，其提供了舊速度輪廓110與移位后的速度輪廓112之間的平滑過渡。結(jié)果是，速度以較低速率下降直至融入移位后的速度輪廓112。

與圖11的實例相比，在圖12中，通過工件的尺寸計量器讀數(shù)確定了砂輪尺寸大于預(yù)期。相應(yīng)地，將工具機加工成要求的尺寸終點刀具就必須行進較短的距離。在圖12中，繪圖80是刀具位置，繪圖82是目標(biāo)最終位置，并且84是尺寸計量器讀數(shù)輸出。在分析尺寸計量器讀數(shù)之后，在時間t2處修改目標(biāo)最終位置，從而在這一點處致使與并非這種情況的狀態(tài)相比進給速度更快地降低。在這個實例中，在時間t3處進行了第二調(diào)整。在這個實例的每次調(diào)整中，當(dāng)前速度被調(diào)整為沿著相關(guān)速度輪廓移動更遠，從而導(dǎo)致與并非這種情況的狀態(tài)相比進給速度中更大的下降，其目的是使得工件在機加工操作結(jié)束時達到目標(biāo)尺寸。

在圖13中示出了另外的實例，繪圖90是刀具位置，繪圖92是目標(biāo)最終位置，并且繪圖94是尺寸計量器讀數(shù)輸出。如在圖12的實例中，在這種情況下，發(fā)現(xiàn)砂輪尺寸大于預(yù)期。再次，刀具必須行進較短的距離以達到目標(biāo)尺寸終點。在這個實例中，砂輪沒有與工件接觸直至計量器與工件接合之后。響應(yīng)于來自計量器的信號控制安排進行第一計算從而在時間t4在目標(biāo)最終位置上產(chǎn)生臺階式改變?？梢栽谳喞?0中在時間t4處看到刀具的相對速度的顯著減少。

控制安排于是響應(yīng)于來自尺寸計量器的信號確定，對與預(yù)期工件尺寸的偏差的初始估算太大。在時間t4與t5之間遵循著六個對目標(biāo)最終位置的較小的修正以便使得機床能夠運動至如下的刀具位置，在該刀具位置其能夠恢復(fù)遵循相對速度輪廓從而使得輪廓的終點與工件達到所要求的尺寸相一致。

圖14展示了實施本發(fā)明的另外的方法。繪圖100對應(yīng)于實際刀具位置。繪圖102和104分別對應(yīng)于在機加工操作的過程中所測量的工件尺寸的上閾值和下閾值。繪圖106示出了目標(biāo)最終位置。在這個實例中，結(jié)合在相對速度輪廓中的進給補償取決于(如參照尺寸計量器輸出所確定的)預(yù)測終點被發(fā)現(xiàn)與所希望的位置相偏離的程度。上閾值和下閾值限定了如尺寸計量器所測量的在工件尺寸附近的控制帶，使得只有在計量器讀數(shù)落在控制帶所限定的區(qū)域限制之外時，才調(diào)整相對速度輪廓。在工件接近其目標(biāo)尺寸時，可以減小控制帶的寬度以提高相對速度輪廓調(diào)整的精度。如果工件尺寸偏差落在控制帶之外，就確定速度修正參數(shù)的值，該參數(shù)改變進給速率使得其沿著相對速度輪廓的位置發(fā)生改變，并且在機加工操作結(jié)束時達到希望的尺寸?？梢钥吹?，在圖14中示出的實例中目標(biāo)最終位置被調(diào)整了四次。

如在圖14中所展示的，切入進給速度的修改和目標(biāo)最終位置的重新計算的影響是使得刀具位置保持集中在誤差窗口中。這導(dǎo)致在機加工操作中平滑和精確的位置與速度控制，直到實現(xiàn)所希望的工件尺寸。

在實施例涉及相對于工件的刀具運動的情況下，應(yīng)理解的是傳授內(nèi)容替代地(或此外)也適用于涉及工件相對于刀具的運動的程序以便獲得希望的相對速度輪廓。