一、OMAT優(yōu)控系統(tǒng)功能說明雖然切削條件是隨著切削過程變化而變化的，但數(shù)控機床的每步走刀都按程序編定的恒定進給量進行。然而，如果將OMAT自適應(yīng)控制器（優(yōu)銑控制器OptiMil-XL，優(yōu)車控制器OptiTurn-XL，優(yōu)鉆控制器OptiDrill-XL，優(yōu)磨控制器OptiGrand-XL）與數(shù)控機床直接連接，就能實現(xiàn)監(jiān)測實際的切削條件，并對每一步走刀的進給率自動地調(diào)節(jié)到*合適的數(shù)值。OMAT自適應(yīng)控制器保證用戶不再受限于程序設(shè)定的進給速率。這樣可以在保護刀具避免被損壞的同時縮短加工周期。

 

　　1.刀具損壞和主軸驅(qū)動自動保護在OMAT自適應(yīng)控制系統(tǒng)的控制下，加工的參數(shù)會實時自動地適應(yīng)刀具負(fù)荷和切削工況。例如在超載的情況下，即在突發(fā)事件中出現(xiàn)刀具或工件的沖擊、工件毛坯的直徑增加太大等，進給速率會自動減小到系統(tǒng)內(nèi)部的專家系統(tǒng)所確定的*大允許值。極端情況過去后，系統(tǒng)把進給速率增加到*大允許值。

 

　　使用OptiMonitor-XL時，每一步走刀“只采用監(jiān)測”而不是采用“進給控制”，當(dāng)出現(xiàn)兩種不同程度的過載時，LED將用不同的發(fā)光顏色報告出現(xiàn)了以下兩種不同程度的過載：（1）停機程度過載??當(dāng)過載達到了刀具的*大允許程度（使用已經(jīng)磨損壞的刀具、主軸和刀具過載）時，系統(tǒng)的報警燈發(fā)紅光，機床停止運動。（2）報警程度過載??當(dāng)過載達到了這種程度時，系統(tǒng)的報警燈發(fā)黃光，這時可以選擇性地讓機床停止進給。OptiDrill-XL配備了專門的算法以防止刀具的損壞，包括遇到極端情況的時候，比如在“橫穿孔”切削中等。

 

　　OptiTurn-XL可以感知到什么時候切削負(fù)荷達到了主軸轉(zhuǎn)動裝置的*大允許值。OptiTurn-XL感知到這一狀態(tài)后就通過降低進給量給以響應(yīng)，直到切削負(fù)荷落在可以接受的范圍之內(nèi)。只要切削情況允許，OptiTurn-XL就把進給量提高到與*大允值切削負(fù)荷相對應(yīng)的水平。OptiMil-XL、OptiDrill-XL和OptiMonitor-XL對工況進行檢測，以判斷何時達到主軸的*大允許負(fù)荷，并在必要時停止機床以防止主軸和機床損壞，同時發(fā)出警報以提醒操作者。

 

　　2.刀具磨損自動的進給調(diào)節(jié)考慮到隨著刀具的磨損，主軸的負(fù)荷會逐漸增加，OMAT自適應(yīng)控制器可以保證根據(jù)刀具的磨損量來加以合適的進給量。應(yīng)用OMAT自適應(yīng)控制系統(tǒng)，數(shù)控程序員不需要在編程設(shè)定進給量時過分保守?？梢韵裨谑褂脥湫落h利的刀具情況一樣設(shè)定進給量。在切削過程中自適應(yīng)控制器可以在整個切削過程中對刀具的磨損進行補償。這就意味著加工周期永遠是*小的，并且沒有以犧牲刀具的壽命作為代價。

 

　?。?）刀具磨損的監(jiān)測功能在生產(chǎn)中，OAMT優(yōu)控系統(tǒng)可以通過加工**件工件時學(xué)習(xí)對刀具磨損進行監(jiān)測。在隨后的加工中，OMAT優(yōu)控系統(tǒng)繼續(xù)對刀具的狀況進行監(jiān)測，并按刀具的磨損程度占*大磨損程度的百分比來進行顯示。在必要時可以在程序結(jié)束時提醒操作者為了獲得*大的切削效率而更換刀具。如果某一鉆削工序有預(yù)定的孔加工數(shù)目，那么在這一工序結(jié)束的時候，如果出現(xiàn)刀具過分磨損，那么OptiDrill-XL還可以提醒操作者更換刀具。如果刀具的磨損達到了100%，OMAT優(yōu)控系統(tǒng)可以啟動專門的輸出，這一輸出可以接在外設(shè)上，如現(xiàn)成的備用刀具庫等。

 

　　（2）刀具的損壞檢測功能如果用戶啟用這一功能，OMAT的自適應(yīng)控制器和OptiMonitor-XL可以在切削**件工件時學(xué)習(xí)檢測刀具的損壞。在切削后續(xù)工件時如果出現(xiàn)刀具損壞，OptiMil- XL、OptiDrill-XL和OptiMonitor- XL馬上給以響應(yīng)，發(fā)出刀具損壞警報，停止機床的運動并接通專門的輸出。而這一輸出可以接在外設(shè)上，如現(xiàn)成的備用刀具庫等。OptiTurn-XL只有在當(dāng)前走刀結(jié)束時才開始刀具的損壞響應(yīng)。

 

　?。?）刀具過載檢測功能切削過程中，對任何一把特定的刀具，當(dāng)實際的刀具負(fù)荷達到“報警”過載極限時，自適應(yīng)控制器和OptiMonitor-XL予以響應(yīng)，點亮過載LED以發(fā)出警報，以便采取補救的辦法，如及時更換刀具、修改進給量和主軸轉(zhuǎn)速等。使用OptiMonitor-XL時，當(dāng)負(fù)荷達到“過載報警”程度時不需要任何動作，而在實際的刀具負(fù)荷達到“過載停機”程度時則停止機床以響應(yīng)過載。

 

　　（4）刀具壽命的延長功能在極度過載的情況下，OMAT自適應(yīng)控制器降低進給速率。這樣在許多場合中可以減少刀具的磨損，進而延長刀具的使用壽命。

 

　?。?）刀具性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)功能在由OMAT自適應(yīng)控制器和OptiMonitor-XL控制和監(jiān)測的同時，可以將所有在切削過程中使用刀具的性能數(shù)據(jù)統(tǒng)計起來。這些數(shù)據(jù)包括在自適應(yīng)控制器參與和不參與控制情況下的切削時間、刀具的磨損和走刀切削過程中測到的*小進給倍率。當(dāng)前走刀切削的數(shù)據(jù)只有在走刀結(jié)束時才顯示出來，但所累計的所有走刀數(shù)據(jù)可以在任何時候顯示。如果使用OMAT-Pro軟件，則可以獲得更為詳細的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

 

　　（6）冷卻液監(jiān)測功能使用OMAT優(yōu)化系統(tǒng)時可以通過設(shè)置讓其連續(xù)地監(jiān)測冷卻液的流量。用戶可以根據(jù)自己的愿望設(shè)置一個流量閥值，以便在切削過程中一直保持這個流量。如果流量中斷的時間達到了用戶編程設(shè)置的時間長度，系統(tǒng)將停止機床的運動。

 

　　二、OMAT優(yōu)控系統(tǒng)模式設(shè)置OMAT優(yōu)化系統(tǒng)可以讓用戶針對每一步走刀選擇一種控制功能，以優(yōu)化系統(tǒng)工作。完全優(yōu)化模式：即實時的進給速率調(diào)節(jié)（在粗加工和半精加工中提高效率和動態(tài)的刀具保護）；監(jiān)測模式：（精加工過程中的刀具保護和過程監(jiān)測）；事件記錄模式：僅僅進行數(shù)據(jù)記錄，以便隨后把記錄的數(shù)據(jù)下載到安裝了OMAT-Pro的PC機上。

 

　　一旦選擇了某一種工作模式，在菜單上就只顯示與該工作模式有關(guān)的參數(shù)。對每一步切削走刀，刀具和工件的材料從系統(tǒng)的刀具庫和材料庫中選取，切削的參數(shù)也需要輸入。另外一種方法就是使用OMAT-Pro軟件，在PC機上進行工序的設(shè)置，然后從PC上自動下載工序的設(shè)置數(shù)據(jù)。工序中只需要對那些希望監(jiān)測、自適應(yīng)進給控制或事件記錄的走刀步驟進行設(shè)置。系統(tǒng)可以將大量的切削走刀數(shù)據(jù)（見技術(shù)規(guī)格）存儲下來，以便隨后在進行同樣的加工時使用。設(shè)置工序時，除了在程序中每次換刀的地方加入簡單的程序字串外，不需要對已有的數(shù)控程序進行任何修改。加入字串的目的是通知系統(tǒng)何時開始或停止。另外每個開始指令還給系統(tǒng)一個通知，以便告訴機床開始哪一步走刀。如果安裝了OMAT-Pro，這些數(shù)控字串可以通過OMAT-Pro自動插入到數(shù)控程序中。

 

　　設(shè)置完成之后，系統(tǒng)就自然進入自動模式，在整個切削過程中對那些設(shè)置過的切削走刀自動地進行控制。OMAT自適應(yīng)控制器通過識別在工序設(shè)置階段選取的刀具和材料，使刀具的負(fù)荷保持在其*大允許水平上。這就意味著控制器按照與每步切削走刀相適應(yīng)的專門算法進行控制，而這種算法連續(xù)地根據(jù)測量到的負(fù)荷值計算出合適的進給速率。*后機床實時地將這一進給速率應(yīng)用到加工中。

 

　　三、OMAT優(yōu)控系統(tǒng)的應(yīng)用OMAT優(yōu)控系統(tǒng)是用來在加工過程中對主軸功率進行監(jiān)測和對進給速率自動調(diào)節(jié)的。列出了更為具體的應(yīng)用場合。

 

　　四、OMAT優(yōu)控系統(tǒng)選項功能1.OMAT-Pro OMAT-Pro是一套基于Windows的應(yīng)用軟件，該軟件可以在PC機或在連接到OMAT優(yōu)控系統(tǒng)的PC網(wǎng)絡(luò)上使用。它也是一套現(xiàn)場管理人員的管理工具，可以有效地監(jiān)測和控制機床的生產(chǎn)。作為機床的車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)，OMAT-Pro集成了事件記錄、生產(chǎn)性能監(jiān)測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告等功能。OMAT-Pro能夠報告和顯示的生產(chǎn)、機床和刀具統(tǒng)計數(shù)據(jù)有：（1）機床的停機時間；（2）機床和刀具的利用情況；（3）機床的狀態(tài)（主軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、過載情況、是否處于切削狀態(tài)等）；（4）完成加工的次數(shù)；（5）加工完的工件數(shù)目；（6）刀具、機床、操作人員和換班情況。

 

　　OMAT-Pro可以實時圖形化地表明OptiMill-XL、OptiTurn- XL、OptiDrill-XL、OptiGrand-XL和OptiMonitor-XL如何控制數(shù)控機床的切削過程。這些數(shù)據(jù)可以在PC機的屏幕上圖形化地實時顯示，經(jīng)過處理還可以對切削過程提出總結(jié)。OMAT-Pro可以根據(jù)需要處理記錄在PC機上與事件相關(guān)的數(shù)據(jù)，其后可以立即或過些時候以統(tǒng)計數(shù)據(jù)形式顯示這些數(shù)據(jù)。這些報告包括了有關(guān)生產(chǎn)工件、機床工作狀況和刀具利用情況的綜合信息。借助OMAT-Pro，用戶可以在距離機床比較遠的PC機上設(shè)置其OMAT控制系統(tǒng)，可以在PC機上產(chǎn)生切削工序的數(shù)據(jù)庫。另外，OMAT-Pro可以幫助設(shè)置工序參數(shù)、建立刀具庫、管理工作參數(shù)庫、編輯數(shù)控程序以及通過通信連接與OMAT控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換等。有了OMAT-Pro，換了不同的工序不一定就非用手工方法往OMAT優(yōu)控系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)，這對于重復(fù)加工特別有用。不管有多少機床、多少刀具，OMAT-Pro都能夠?qū)⑾鄳?yīng)的數(shù)據(jù)儲存起來，即使涉及到*大范圍的加工工作也能提供有效的支持。

 

　　2.數(shù)據(jù)記錄儀與外部警報器這種可選系統(tǒng)是一種高度集成和便攜式臨時儲存設(shè)備，可以儲存工序和刀具的數(shù)據(jù)。無論在車間現(xiàn)場環(huán)境還是在辦公室環(huán)境，數(shù)據(jù)記錄儀均可用于儲存數(shù)據(jù)，也可用于在自適應(yīng)控制器與安裝了OMAT-Pro的PC機之間傳輸數(shù)據(jù)。

 

　　如果OMAT-Pro用戶的機床與PC機之間沒有RS232連接，推薦使用數(shù)據(jù)記錄儀。除了標(biāo)準(zhǔn)的LED報警燈以外，還可以給OMAT自適應(yīng)控制器配備外部警報器。如果出現(xiàn)了各種極端情況，系統(tǒng)導(dǎo)致了機床的停止，這時就可以提醒機床的操作者。采用OMAT自適應(yīng)控制技術(shù)優(yōu)化了金屬切削CNC加工過程，提高了加工效率。輪廓銑削可省時約38%；銑槽省時約34%；3D銑面省時約37%；鉆孔省時約28%.