【技术实现步骤摘要】
一种提高薄壁件支撑装置加工精度的方法
本专利技术涉及先进制造领域,具体涉及一种提高薄壁件支撑装置加工精度的方法。
技术介绍
在机械制造领域中,评价加工结果最直接的方式就是工件最终的表面质量,而加工过程中的再生颤振对最终的加工结果影响最大(尤其是薄壁件,多采用铣削方式加工),颤振的形成理论以及抑制方法已基本成熟,目前在进行理论计算时,多假定X方向不影响Y方向(径向切深),即二者是独立,实际加工过程中,两个方向往往存在耦合现象,这就对最终的模拟预测结果造成影响;而且在逆铣过程中,当径向浸入确定后,在理论计算时多认为切入角、切出角是固定不变的,这均对后续的拟合结果造成影响,进而影响到实际加工过程参数的选取;此外在采用计算频响函数得到切深与主轴转速的切削稳定度图时,得到的图像起伏较大,不利于参数的选取,最终对加工精度造成影响。中国专利公开了“一种高速铣削稳定性快速判定方法”(公告号为:CN101905340A)、“一种基于叶轮叶片动态刚度的铣削精加工方法”(公告号为:CN102554326A)、“一种铣削工艺参数优化方法”(公告号为:CN104076733A),以上算法在进行稳定性分析时没有采用相应支撑结构便简化了运算条件,也没有考虑振动引起的边界限制条件变化,使误差在模拟过程中传递,这对后续模拟结果造成很大影响,得到的稳定图参数不是最优的参数,进而影响加工效率的进一步提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种固定薄壁件牢稳,能够增大X方向刚度的薄壁件支撑装置,同时提供了一种基于支撑装置并考虑边界限制条件(切入角、切出角和切削厚度)变化,通过临界振幅 ...
【技术保护点】
一种薄壁件支撑装置,其特征在于:其包括支撑台(3)、第一环道(1)、第二环道(2)、X向滑道(5)、设有通孔(6)的配合扣(4)、第一滑道(7‑1)、第二滑道(7‑2)、第三滑道(8‑1)、第四滑道(8‑2)以及用于固定支撑薄壁件的支撑机构;所述第一环道(1)和第二环道(2)同心并依次设置在支撑台(3)上,所述X向滑道(5)设置在支撑台(3)上并通过第一环道(1)与第二环道(2)的圆心,所述第一滑道(7‑1)与第二滑道(7‑2)对称设置在X向滑道(5)两侧,所述第三滑道(8‑1)与第四滑道(8‑2)对称设置在X向滑道(5)两侧,所述配合扣(4)设于第一环道(1)、第二环道(2)与第一滑道(7‑1)、第二滑道(7‑2)、第三滑道(8‑1)、第四滑道(8‑2)的交汇处;所述支撑机构包括上夹板(9‑1)、下夹板(9‑2)、弹簧(10)以及支杆(11),所述下夹板(9‑2)设置在支杆(11)上,所述上夹板(9‑1)通过弹簧(10)与上夹板(9‑1)连接,所述支杆(11)下端设有台肩,所述支杆(11)通过其下端台肩与配合扣(4)连接。
【技术特征摘要】
1.一种提高薄壁件支撑装置加工精度的方法,其包括支撑台(3)、第一环道(1)、X向滑道(5)、第一滑道(7-1)、第二滑道(7-2)、第三滑道(8-1)、第四滑道(8-2)以及用于固定支撑薄壁件的支撑机构;其特征在于该提高加工精度的方法步骤如下:①还包括第二环道(2)以及设有通孔(6)的配合扣(4);所述第一环道(1)和第二环道(2)同心并依次设置在支撑台(3)上,所述X向滑道(5)设置在支撑台(3)上并通过第一环道(1)与第二环道(2)的圆心,所述第一滑道(7-1)与第二滑道(7-2)对称设置在X向滑道(5)两侧,所述第三滑道(8-1)与第四滑道(8-2)对称设置在X向滑道(5)两侧,所述配合扣(4)设于第一环道(1)、第二环道(2)与第一滑道(7-1)、第二滑道(7-2)、第三滑道(8-1)、第四滑道(8-2)的交汇处;所述支撑机构包括上夹板(9-1)、下夹板(9-2)、弹簧(10)以及支杆(11),所述下夹板(9-2)设置在支杆(11)上,所述上夹板(9-1)通过弹簧(10)与上夹板(9-1)连接,所述支杆(11)下端设有台肩,所述支杆(11)通过其下端台肩与配合扣(4)连接;将所述配合扣(4)沿着X轴设置在X向滑道(5),通过支撑机构将薄壁件沿着X轴支撑固定,增加X方向刚度,从而X方向接受的激励对径向切削Y方向产生的影响忽略不计;②建立薄壁件逆铣过程的动态方程;动态逆铣厚度为:h(φj)=[hst+(vj-1-vj)]g(φj)(一)其中hst为静态切削厚度,hst=fzsin(φj);vj-1,vj分别为前一刀齿周期和当前刀齿的动态位移,且满足vj=-xsin(φj)-ycos(φj);g(φj)为单位阶跃函数,用于确定刀齿是否处于切削中,即其中φst为切入角,φex为切出角,作用在第j齿y方向上的逆铣力可表示为:Fyj=Ftjsin(φj)-Frjcos(φj)(三)其中Ftj=Ktaph(φj)为切向切削力,Frj=KrFtj为径向切削力,将所有刀齿y方向上的切削力相加得到y方向上总的切削力为:作用在...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志兵,王东前,刘彪,闫正虎,王西彬,赵倩,吕维维,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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