一种刀具车削温升均值的预测方法技术

本发明专利技术给出了一种刀具温度升高均值的预测方法；将信号采集系统采集到的信号经过处理后获得各次车削试验中的三向加速度均值、温升均值，基于最小二乘法得到刀具温升均值关于车削三向振动加速度及车削参数的多元回归模型，用以预测不同车削参数下、不同车削振动下刀具的平均温度升高值。该方法综合车削振动及车削参数来预测车削温度升高，采用温升值(相对温度)分析车削热，能消除不同环境温度的差异对车削热的影响；还能为理论及数值模拟计算车削热力耦合特性提供一个必要的本构方程，同时一定程度上可以缓解实时测量车削温度的困难。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具车削温升均值的预测方法
本专利技术涉及机械加工领域，特别是一种刀具车削温升均值的预测方法。
技术介绍
车削过程中，刀具与工件之间直接接触。由于刀具与工件之间的挤压、剪切、摩擦等会产生大量的车削热，因此车削刀具温度升高，同时产生车削振动。车削热会导致车削热应力、刀具变软等，从而加速刀具的磨损造成刀具的破损、加工表面粗糙度变大、尺寸精度降低等，同时车削振动也会加剧刀具的磨损及车削温度的升高，因此基于车削振动研究刀具温升有着重要的意义，对于车削过程车削参数的选择、刀具的更换、加工表面质量的控制有着重要的指导意义。影响车削温度的因素有很多，现有的温度经验公式一般只给出了温度与车削参数的关系，没有考虑车削振动以及环境温度对车削温度的影响。现有的热力耦合分析中，目前应用的本构方程一般只给出了车削应力与应变及温度的关系，没有考虑车削振动的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种刀具车削温升均值的预测方法，包括信号采集系统的设计、车削温升关于车削振动加速度、车削参数之间的回归模型；信号采集系统包括温度采集系统和振动信号采集系统；温度采集系统采集刀具前刀面刀尖处的实时温度及每次车削前刀具测温点的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：包括信号采集系统的设计、车削温升关于车削振动加速度、车削参数之间的回归模型；还包括信号采集系统，信号采集系统包括温度采集系统和振动信号采集系统，温度采集系统通过红外测温仪采集刀具前刀面刀尖处的温度，振动信号采集系统通过三向加速度传感器及振动信号采集仪采集刀具前刀面刀尖处所对应的刀柄下表面处的三向振动信号，三向振动包括刀具沿工件轴向进给方向的振动、沿工件径向的振动和沿工件切向的振动；将信号采集系统采集到的信号经过计算机和MATALAB的处理提取特征，求出相关特征值用于获取回归模型。

【技术特征摘要】
1.一种刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：包括信号采集系统的设计、车削温升关于车削振动加速度、车削参数之间的回归模型；还包括信号采集系统，信号采集系统包括温度采集系统和振动信号采集系统，温度采集系统通过红外测温仪采集刀具前刀面刀尖处的温度，振动信号采集系统通过三向加速度传感器及振动信号采集仪采集刀具前刀面刀尖处所对应的刀柄下表面处的三向振动信号，三向振动包括刀具沿工件轴向进给方向的振动、沿工件径向的振动和沿工件切向的振动；将信号采集系统采集到的信号经过计算机和MATALAB的处理提取特征，求出相关特征值用于获取回归模型。2.根据权利要求1所述的刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：所述三向加速度传感器为压电式三向加速度传感器。3.根据权利要求1所述的刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：所述的测温方法为利用红外测温仪测温。4.根据权利要求1所述的刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：通过MATLAB软件进行时域分析，获取各次试验中的温度升高平均值及三向振动各个方向的加速度均值。5.根据权利要求1所述的刀具车削温升均值的预测方法，其特征在于：基于最小二乘法建立多元回归模型，其中回归模型的自变量为车削三要素及三向振动的各向加速度均值，回归目标变量为车削温升平均值。6.根据权利要求1所述的刀具车削温升均值的预测方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺才，袁冠雷，吴明明，杨睿，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32