复合材料铣削温度测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种复合材料铣削温度测量方法及装置，该方法包括基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代第一铣削温度和第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度。本发明专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法及装置通过在铣削区与温度测量位置所处的同一纵向平面上，获取第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，并根据第一铣削温度、第二铣削温度以及后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，方法简单、使用方便，且实时获取复合材料铣削区的铣削温度。

Measuring Method and Device for Milling Temperature of Composite Materials

The embodiment of the present invention provides a method and device for measuring the milling temperature of composite materials. The method includes the first milling temperature measured in the milling direction at the first milling of composite materials, the second milling temperature measured in the milling direction at the second milling of composite materials, and the post-differential iterative measurement model for iterating the first milling temperature and the second milling temperature. The milling temperature in the milling zone of the composite material. The composite material milling temperature measurement method and device provided by the embodiment of the present invention obtains the first milling temperature measured in the milling direction at the first milling time and the second milling temperature measured in the milling direction at the second milling time on the same longitudinal plane where the milling area and the temperature measurement position are located, and iterates according to the first milling temperature, the second milling temperature and the post-differential. The milling temperature of the composite material milling zone is obtained by measuring the model. The method is simple and easy to use, and the milling temperature of the composite material milling zone is obtained in real time.

【技术实现步骤摘要】
复合材料铣削温度测量方法及装置
本专利技术实施例涉及机械加工温度测量
，尤其涉及一种复合材料铣削温度测量方法及装置。
技术介绍
复合材料加工过程中，刀具与工件摩擦会产生大量热量，从而使得工件温度会持续升高。由于复合材料本身的非均质性、各向异性等特点，容易引起工件在加工过程中热损伤。不仅影响工件的加工质量和加工精度，而且切削热量的集聚也会减少刀具寿命，降低加工效率。因此，了解切削加工过程中切削温度对复合材料高质、高效加工至关重要。但加工过程中温度的测量，由于受到多种因素的影响，较难得到准确的测量结果。目前，对切削温度的测量技术及方法分为非接触式和接触式，主要包括红外热成像、热电偶等。但是由于受到刀具与工件间界面模糊、受切屑遮挡限制以及切削液的影响，红外测温仪在进行热成像时，不易对焦，而且红外测温仪通常测量的是切屑表面，而不是切削界面的温度，如果没有采用合适的发射率还会导致较大测量误差。热电偶虽然测温方法相对简单、可靠，测量精度高，能够较为准确的反映出测量点的温度，但目前还没有充分利用热电偶来实现对复合材料切削区温度测量的有效测量方法。
技术实现思路
针对
技术介绍
中现有技术存在的缺陷，本专利技术实施例提供了一种复合材料铣削温度测量方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提供的一种复合材料铣削温度测量方法，该方法包括：基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，其中，所述复合材料平均分为多段铣削区，所述第二次铣削为在所述第一次铣削的基础上的进一步铣削。第二方面，本专利技术实施例提供的一种复合材料铣削温度测量装置，该装置包括：第一处理模块，用于获取复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度；第二处理模块，用于基于所述第一铣削温度、所述第二铣削温度，以及用于迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，其中，所述复合材料平均分为多段铣削区，所述第二次铣削为在所述第一次铣削的基础上的进一步铣削。本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法及装置通过在铣削区与温度测量位置所处的同一纵向平面上，获取第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，并根据第一铣削温度、第二铣削温度以及后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，方法简单、使用方便，且实时获取复合材料铣削区的铣削温度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法中的温度测量状态示意图；图3为本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量装置结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。复合材料加工过程中，刀具与工件摩擦会产生大量热量，从而使得工件温度会持续升高。由于复合材料本身的非均质性、各向异性等特点，容易引起工件在加工过程中热损伤。不仅影响工件的加工质量和加工精度，因此为了保证复合材料工件的加工质量和加工精度，就需要了解复合材料加工过程中切削区的温度，目前对复合材料工件加工过程中温度的测量，有采用红外测温仪进行热成像，获取工件的温度，但该方法通常测量的是切屑表面，而不是切削界面的温度，如果没有采用合适的发射率还会导致较大测量误差。热电偶虽然测温方法相对简单、可靠，测量精度高，能够较为准确的反映出测量点的温度，但目前还没有充分利用热电偶来实现对复合材料切削区温度测量的有效测量方法。为了实时获取复合材料切削区的温度，本专利技术实施例提供了一种复合材料铣削温度测量方法，图1为本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：步骤10、获取复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，其中，复合材料平均分为多段铣削区，第二次铣削为在第一次铣削的基础上的进一步铣削；步骤11、基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代第一铣削温度和第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度。具体地，上述本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法具体为对复合材料进行2次铣削，获取第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，其中，复合材料根据每一次铣削的深度平均分为多段铣削区，即第一次铣削是在第二次铣削的基础上进行，且两次铣削的深度相同，都对应一段铣削区，其中，图2为本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法中的温度测量状态示意图，如图2所示，锥形铣磨刀具21对复合材料的铣削为沿复合材料横向平面横向铣削即箭头22所示方向，第一铣削温度和第二铣削温度的获取位置位于铣削方向的纵向平面内，即点M-1处，同时第一铣削温度和第二铣削温度的获取位置也在复合材料的底面20上，铣削区位于温度获取位置的正上方即点M+1所在的区域，铣削区与温度获取位置之间可以有多段等深的待铣削区，其中各个分段的铣削深度相同均为y1，且铣削区与温度测量位置之间的分段数量至少为3段，M点只是其中的一个等分段点，当锥形铣磨刀具21第一次铣削该复合材料的一个等分段铣削区时，获取点M-1处的第一铣削温度，当锥形铣磨刀具21第二次铣削该复合材料的一个等分段铣削区时，获取点M-1处的第二铣削温度，且点M+1、点M和点M-1在同一垂直于底面的纵向平面内；根据复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代第一铣削温度和第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，即通过将复合材料底面测量的第一铣削温度和第二铣削温度迭代入后差分迭代测量模型来获得复合材料铣削区的铣削温度。本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法通过在铣削区与温度测量位置所处的同一纵向平面上，获取第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度以及第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，并根据第一铣削温度、第二铣削温度以及后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，方法简单、使用方便，且实时获取复合材料铣削区的铣削温度。在上述各实施例的基础上，本专利技术实施例提供的复合材料铣削温度测量方法中的基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代第一铣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料铣削温度测量方法，其特征在于，包括：基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，其中，所述复合材料平均分为多段铣削区，所述第二次铣削为在所述第一次铣削的基础上的进一步铣削。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料铣削温度测量方法，其特征在于，包括：基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，其中，所述复合材料平均分为多段铣削区，所述第二次铣削为在所述第一次铣削的基础上的进一步铣削。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于复合材料第一次铣削时铣削方向上测量的第一铣削温度，复合材料第二次铣削时铣削方向上测量的第二铣削温度，以及用于迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度的后差分迭代测量模型，得到复合材料铣削区的铣削温度，具体包括：基于所述复合材料的多段铣削区，获得迭代次数，其中，每一次铣削都只铣削一段所述铣削区；基于所述后差分迭代测量模型，根据所述迭代次数，迭代所述第一铣削温度和所述第二铣削温度，获得所述复合材料铣削区的所述铣削温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述后差分迭代测量模型，具体为：其中，为迭代初始点温度，为所述第二铣削温度，为所述复合材料的未铣削时的初始温度，为所述第一铣削温度，y1为铣削深度，α为所述复合材料的热扩散率，t1为所述复合材料的温度从到的变化时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述复合材料的铣削方向上设置温度测量点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁松梅，李麒麟，李真，韩文亮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11