能隨加工過程中切削條件的變化,按照預定的優化目標隨時自動調整切削用量的自動控制機床。適應控制機床能利用具有各種感測器的測量裝置,對切削過程中某些過程參數(如切削力、扭矩、主軸溫度和變形等)持續進行測量,用瞬間測量結果參照預定的評價指標對當時的切削狀態作出判斷,按照一定的處理邏輯自動校正切削用量,使切削過程按預定的目標進行。因此,適應控制能提高機床的生產效率和加工精度,減少廢品,保護機床和刀具,降低加工成本。

  1962年,,美國本迪克斯公司研究室首次在數控銑床上實現瞭最佳適應控制。1968年,美國辛辛那提-米拉克隆公司發展瞭商品化的 Acramizer約束適應控制系統。此後,各種適應控制系統和適應控制機床相繼制成並得到發展。

  按照控制邏輯的不同,適應控制主要分為約束適應控制、最佳適應控制、學習適應控制3類。

  約束適應控制(adaptive control constraint,簡稱ACC) 對評價指標(如最大切削扭矩、最大切削功率、最大切削力、最大切削變形等)規定約束值,在切削過程中把測量的實際數值在控制系統中與約束值進行比較,按比較結果自動調整切削用量(圖1)。

  最佳適應控制(adaptive control optimization, 簡稱ACO) 以加工成本、生產率或利潤等綜合經濟指標為評價指標,實現多參數控制,切削過程中在規定的約束條件內,按照預定的評價函數(數學模型)以一定的優化步驟調整切削用量,直至達到評價指標的最佳條件(圖2)。

  學習適應控制(trainable adaptive control, 簡稱TAC) 也是以加工成本、生產率等綜合經濟指標為評價指標,能根據加工結果分析造成偏離最佳目標的原因,並且修改原定的評價函數,使之適合於當時的加工條件,以保證達到預期的目標。

  此外,還有以控制加工精度為目標的幾何適應控制。至80年代初,實際用於生產的大都為約束適應控制機床,最佳適應控制和學習適應控制的機床基本上尚處於試驗室使用階段。