實(shí)現(xiàn)方法現(xiàn)在測(cè)量控制技術(shù)的概念，被稱為智能化，它是基于人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能對(duì)各種隨機(jī)的、敏感的外部刺激信號(hào)進(jìn)行捕捉，并轉(zhuǎn)換成大腦可以識(shí)別處理的信息。

　　這種理念如果用在數(shù)控機(jī)床加工時(shí)刀具的受力變形、磨損及熱膨脹變形引起的誤差測(cè)量和控制技術(shù)方面，將會(huì)使現(xiàn)有閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的加工精度進(jìn)一步得到提高。影響刀具加工精度的因素隨機(jī)性比較大，而且需要從刀具的動(dòng)態(tài)切削部分收集數(shù)據(jù)，這就使得難度增加。

　　現(xiàn)正在研制開(kāi)發(fā)中的一種智能化刀具，它是采用一種具有測(cè)量功能的特殊刀具材料對(duì)刀片進(jìn)行涂層，如2所示。該材料不但具有切削所需要的高硬度、高的耐磨和耐熱等性能，而且當(dāng)這種刀具出現(xiàn)變形、磨損或溫度變化時(shí)，會(huì)改變涂層的電阻，那么，只要能隨機(jī)地采集到這種變化的電訊號(hào)，并把它傳回到數(shù)控裝置，它具有的這種測(cè)量功能就會(huì)使得原來(lái)一些棘手的問(wèn)題迎刃而解。

　　雙閉環(huán)控制系統(tǒng)原理的熱脹冷縮變形，使得涂層的電阻發(fā)生改變。理論上講，涂層變化的電阻值Rx與刀具的形變?chǔ)木哂幸灰粚?duì)應(yīng)的關(guān)系，對(duì)應(yīng)關(guān)系為：Rx＝F（δ），那么，只要測(cè)量到這個(gè)變化的電阻值，也就測(cè)出了刀具形變引起的誤差。

　　每個(gè)電阻值Rx對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的電流或電壓值，這個(gè)變化的模電訊號(hào)是比較容易檢測(cè)到的，模電訊號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)μ，其關(guān)系式為：μ＝G（Rx），也就是μ＝G［F（δ）］。切削時(shí)，刀片變形引起的電流或電壓變化值經(jīng)過(guò)傳感技術(shù)在線檢測(cè)后，由A／D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入到數(shù)控裝置，那么，數(shù)控裝置就可以根據(jù)實(shí)際切削時(shí)，因?yàn)榈毒咦兓鸬恼`差δ，由控制程序根據(jù)關(guān)系式μ＝G［F（δ）］計(jì)算得來(lái)的μ值，隨機(jī)地進(jìn)行補(bǔ)償和控制進(jìn)給，基本原理如3所示。這就相當(dāng)于在原來(lái)的閉環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)封閉環(huán)，而成為雙閉環(huán)數(shù)控機(jī)床。

　　在編寫它的控制程序前，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)等手段建立起刀具形變與涂層電阻變化的數(shù)學(xué)模型，也就是建立起它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它們的關(guān)系也可以通過(guò)列表方式表示出來(lái)，以供編寫補(bǔ)償計(jì)算的控制程序時(shí)使用。該工作量大，而且內(nèi)容復(fù)雜，又是直接影響到這些誤差控制精度的關(guān)鍵。

　　如此一來(lái)，閉環(huán)系統(tǒng)的誤差控制范圍被延伸到了加工切削的終端?刀具，使得數(shù)控機(jī)床的控制精度進(jìn)一步得到提高。這種涂層刀片的技術(shù)一旦成熟后，它就可以作為數(shù)控機(jī)床專用刀具使用，其前景非常廣闊。

　　方案分析（1）控制進(jìn)給功能都是現(xiàn)成的，但需要在目前閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)程序?qū)@些方面的誤差進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，這個(gè)補(bǔ)償值應(yīng)是該閉環(huán)需補(bǔ)償?shù)牧喀呐c原來(lái)閉環(huán)需補(bǔ)償?shù)牧喀模е?，此時(shí)系統(tǒng)需補(bǔ)償?shù)闹凳铅目偅溅模模А?/p>

　　（2）突破這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)是，這種涂層刀片必須與系統(tǒng)配套，也就是說(shuō)，系統(tǒng)程序處理的數(shù)據(jù)來(lái)源必須與確立系統(tǒng)程序的依據(jù)是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)然，它的技術(shù)一旦成熟后，這種刀具可以統(tǒng)一它的標(biāo)準(zhǔn)，問(wèn)題也就會(huì)迎刃而解。