低振动钛合金铣削工艺参数优选方法技术

本申请公开了一种低振动钛合金铣削加工工艺参数优选方法，该方法首先通过推荐的钛合金切削速度，确定钛合金切削转速范围，以保证刀具在合理转速工作；然后，通过控制每个刀刃与工件的切削时间，确定径向切深，以保证一定的刀具寿命；其次，通过铣削稳定性叶瓣图，确定轴向切深，以避免铣削过程中可能出现的颤振；再次，测量机床主轴的低阶固有频率，选择远离机床主轴固有频率的主轴旋转频率和刀齿切入频率，确定主轴转速，以避免铣削过程中可能出现的共振；最后，根据实际铣削中产生的切屑形态，确定进给率。

【技术实现步骤摘要】
低振动钛合金铣削工艺参数优选方法
本专利技术涉及一种低振动铣削加工工艺参数优选方法，特别是一种低振动钛合金铣削加工工艺参数优选方法。
技术介绍
钛合金零件在航空航天器大量采用，这类零件多采用铣削加工。由于钛合金是一种典型的难加工材料，其铣削加工效率低且刀具磨损严重。切削过程中，切削力大、切削热量大、振动大，都是导致加工效率低、刀具磨损严重的原因。钛合金铣削的高质量、高效率和长刀具寿命与工艺参数有着直接联系，因此开发兼顾磨损和铣削效率的工艺参数优选方法十分重要。专利1“基于工艺试验数据模型的钛合金数控铣削工艺参数优化方法，201711245313.3”公开了一种以材料去除率最大、刀具寿命最长、切削力最小为目标的切削参数优化方法。专利2“面向多目标的钛合金整体叶盘侧铣加工切削参数优化方法，201810492971.0”公开了一种通过遗传算法优化切削参数，同时保证切削力和工件表面粗糙度较小，加工效率较高的方法。现有的钛合金铣削加工工艺参数优化方法的主要缺点是，没有充分考虑机床动态刚度可能导致的铣削共振和颤振，最终影响加工质量、效率和刀具寿命。
技术实现思路
为了克服现有钛合金铣削加工工艺参数优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低振动钛合金铣削加工工艺参数优选方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据被加工零件的几何特征，即转角半径最小值Rmin和槽腔最小尺寸Lmin，使用下式计算允许使用的刀具的最大直径Dmax：Dmax＝min{5Rmin,0.3Lmin}；(2)选择现有刀具中直径D与Dmax最接近但小于Dmax的刀具，作为钛合金铣削用刀；(3)根据刀具厂家推荐刀具最小切削速度Vc,min和最大切削速度Vc,max，计算直径D的刀具使用的最小主轴转速nmin和最大主轴转速nmax，计算公式如下：nmin＝1000Vc,min/(πD)，nmax＝1000Vc,max/(πD)；(4)使用下式计算径向切深Ae...

【技术特征摘要】
1.一种低振动钛合金铣削加工工艺参数优选方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据被加工零件的几何特征，即转角半径最小值Rmin和槽腔最小尺寸Lmin，使用下式计算允许使用的刀具的最大直径Dmax：Dmax＝min{5Rmin,0.3Lmin}；(2)选择现有刀具中直径D与Dmax最接近但小于Dmax的刀具，作为钛合金铣削用刀；(3)根据刀具厂家推荐刀具最小切削速度Vc,min和最大切削速度Vc,max，计算直径D的刀具使用的最小主轴转速nmin和最大主轴转速nmax，计算公式如下：nmin＝1000Vc,min/(πD)，nmax＝1000Vc,max/(πD)；(4)使用下式计算径向切深Ae：Ae＝min{0.8D,[1-cos(πTc,max(nmin+nmax)/60)]D/2}其中，Tc,max是在保证一定刀具寿命情况下，刀具旋转一周允许刀刃切削材料的最长时间；(5)使用锤击法模态测试方法测量机床主轴X、Y方向的刀具－主轴系统的动力学参数，并使用文献“M.Wan，J.Feng，Y.C.Ma，W.H.Zhang，Identificationofmillingprocessdampingusingoperationalmodalanalysis，InternationalJournalMachineToolsandManufacture，122(2017)120－131.”中的方法，计算钛合金铣削的稳定性叶瓣图，在最小主轴转速nmin和最大主轴转速nmax之间选择稳定性叶瓣图中极限切削深度的最小值记为Ap,sta；(6)使用下式计算轴向切深Ap：Ap＝min{0.8Ap,sta,0.8Ap,rec}其中，Ap,rec为刀具厂...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠昕，贾保国，杨昀，范迎九，
申请(专利权)人：西安飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61