基于柔性切削力的薄壁件单工序/多工序加工精度预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于柔性切削力的薄壁件单工序加工精度预测方法，包括如下步骤：步骤一：构建薄壁件等效刚度模型：步骤二：构建柔性切削力模型：21)构建切削深度模型：22)根据切削力模型在切削深度上的积分，得到柔性切削力模型；步骤三：构建BP神经网络，以柔性切削力模型和等效刚度模型作为模型输入，并输出时变坐标经切削加工后的Z轴坐标；步骤四：以时变坐标经切削加工后的Z轴坐标计算加工精度。本发明专利技术还公开了一种基于柔性切削力的薄壁件多工序加工精度预测方法。考虑低刚度零件加工过程中由挠度引起的轴向误差以创建单工序加工精度预测模型，基于误差传递机制和迭代策略并最终实现多工序铣削加工加工精度预测。终实现多工序铣削加工加工精度预测。终实现多工序铣削加工加工精度预测。

【技术实现步骤摘要】
基于柔性切削力的薄壁件单工序/多工序加工精度预测方法


[0001]本专利技术属于铣削加工
，具体的为一种基于柔性切削力的薄壁件单工序/多工序加工精度预测方法。

技术介绍

[0002]航空发动机的涡扇叶片等非通用性薄壁零件因其质量轻、强度高，在航空航天等领域应用广泛，其加工方式大多是以铣削工艺为主。薄壁零件结构通常较为复杂，零件的制造需经多道工序切削完成，受到多工序耦合传递影响，零件精度波动大，导致零件多工序加工精度预测具有不确定性。因此，分析零件加工误差传递的演变规律，揭示多工序误差耦合传递引起的工艺参数波动对零件加工精度的影响具有重要意义。
[0003]薄壁零件多工序铣削加工过程材料去除率高，成型工件刚度低，容易出现让刀现象，致使工件出现表面形貌偏差，导致加工精度降低。对于薄壁件的加工表面质量控制，研究人员主要从切削力致误差来分析薄壁件变形等误差源对加工表面质量的影响。但是切削力以及刚度时变特性使得铣削加工精度预测难度增大，单工序下切削力致误差主要从研究薄壁件的切削力模型，进而分析切削力与误差之间的关系或者基于数值模拟仿真来预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性切削力的薄壁件单工序加工精度预测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：构建薄壁件等效刚度模型：δ
T
(x,y,z)＝ω(x,y)+δ
e
(x,y,z)其中，δ
T
(x,y,z)表示薄壁件的实际变形误差；(x,y)表示单工序切削时变坐标；z表示时变坐标(x,y)处的加工残留高度；ω(x,y)表示薄壁件在时变坐标(x,y)处的挠度；δ
e
(x,y,z)表示单工序内切削材料时变移除对刚度变化的误差；步骤二：构建柔性切削力模型：21)构建切削深度模型：ap
a
(x,y,z)＝ap
n
(x,y,z)+δ
T
(x,y,z)+δ
F
(x,y,z)其中，ap
a
(x,y,z)表示实际切削深度；ap
n
(x,y,z)表示标称切削深度；δ
F
(x,y,z)表示由表面形貌确定的切削深度；22)根据切削力模型在切削深度上的积分，得到柔性切削力模型：其中，分别表示刀具在X方向的切削力、Y方向的切削力和Z方向的切削力；dF
x
,dF
y
,dF
z
分别表示微元切削刃在刀具坐标系中的X方向切削力、Y方向切削力和Z方向切削力；和是第j个齿在实际切削深度作用下的积分上下限；步骤三：构建BP神经网络，以柔性切削力模型和等效刚度模型作为模型输入，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王四宝，黄强，汤滨瑞，赵增亚，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：