车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37561649 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-15 07:43
本发明专利技术公开了一种车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数;基于所述颤振响应函数,确定不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;根据所述临界切削深度值和对应转轴部位的主轴转速,拟合获得目标加工位置对应的稳定性图;基于所述稳定性图,确定切削参数,控制车铣复合机床执行加工。本发明专利技术通过锤击试验获取不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,以此建立稳定性图,并根据稳定性图确定车铣复合机床执行稳定加工的切削参数,解决了目前车铣复合机床加工受颤振影响的技术问题。振影响的技术问题。振影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及机床加工
,尤其涉及到一种车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着微型零件在航空航天、国防工业、医疗设备、核工业等领域的广泛应用,对零件的加工质量要求也越来越高。车铣复合加工技术以其速度快、精度高、复合性强等特点,在微零件制造中得到了广泛的应用。困扰于车铣组合加工中的一个严重问题就是颤振。
[0003]颤振是机床切削过程中切削刀具与工件之间产生的一种强烈相对振动现象。切削过程中出现的颤振影响了工件的加工精度和表面粗糙度,限制了切削效率,同时也会对刀具构成损坏,降低了机床的使用寿命。因此,如何避免车铣复合机床加工中颤振造成的影响,是一个亟需解决的技术问题。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质,旨在解决目前车铣复合机床加工受颤振影响的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种车铣复合机床加工方法,所述方法包括以下步骤:获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数;基于所述颤振响应函数,确定不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;根据所述临界切削深度值和对应转轴部位的主轴转速,拟合获得目标加工位置对应的稳定性图;基于所述稳定性图,确定切削参数,控制车铣复合机床执行加工。
[0007]可选的,所述转轴部位包括车削主轴、回转主轴和铣削主轴,可选的,所述获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数,具体包括:分别锤击车削主轴、回转主轴和铣削主轴,获取车削主轴、回转主轴和铣削主轴的颤振参数;根据颤振参数,获取颤振响应函数。
[0008]可选的,所述获得不同颤振频率下的临界切削深度值步骤,具体包括:将不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数的实部引入临界极限切削公式,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;临界极限切削公式:
其中:为极限临界轴向切削深度;为铣刀的切削系数;为振动频率;为实部提取函数;是铣刀齿数;为子系统的传递函数。
[0009]可选的,所述目标加工位置包括第一主轴车铣工作台、第二主轴车铣工作台、第一回转主轴车铣工作台、第二回转主轴车铣工作台和高频铣削加工位置。
[0010]可选的,所述拟合获得目标加工位置对应的稳定性图步骤,其中:第一主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第一主轴车铣工作台受第一主轴车铣工作台与第二主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二主轴车铣工作台稳定参数曲线;第二主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第二主轴车铣工作台受第一主轴车铣工作台与第二主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二主轴车铣工作台稳定参数曲线;第一回转主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第一回转主轴车铣工作台受第一回转主轴车铣工作台与第二回转主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一回转主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二回转主轴车铣工作台稳定参数曲线;第二回转主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第二回转主轴车铣工作台受第一回转主轴车铣工作台与第二回转主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一回转主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二回转主轴车铣工作台稳定参数曲线;高频铣削加工位置的稳定性图中包括:高频铣削加工位置对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的高频铣削加工稳定参数曲线。
[0011]可选的,所述基于所述稳定性图,确定切削参数步骤,具体包括:对于第一主轴车铣工作台和第二主轴车铣工作台的稳定性图,切削参数确定为:第一主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二主轴车铣工作台稳定参数曲线下侧共同区域对应的切削深度与主轴转速;对于第一回转主轴车铣工作台和第二回转主轴车铣工作台的稳定性图,切削参数确定为:第一回转主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二回转主轴车铣工作台稳定参数曲线下侧共同区域对应的切削深度与主轴转速;对于高频铣削加工位置的稳定性图,切削参数确定为:高频铣削加工稳定参数曲线下侧区域对应的切削深度与主轴转速。
[0012]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种车铣复合机床加工装置,所述装置包括:获取模块,用于获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数;确定模块,用于基于所述颤振响应函数,确定不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;
拟合模块,用于根据所述临界切削深度值和对应转轴部位的主轴转速,拟合获得目标加工位置对应的稳定性图;控制模块,用于基于所述稳定性图,确定切削参数,控制车铣复合机床执行加工。
[0013]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种车铣复合机床加工设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车铣复合机床加工程序,所述车铣复合机床加工程序被所述处理器执行时实现上述的车铣复合机床加工方法的步骤。
[0014]此外,为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种存储介质,所述存储介质上存储有车铣复合机床加工程序,所述车铣复合机床加工程序被处理器执行时实现上述的车铣复合机床加工方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例提出的一种车铣复合机床加工方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数;基于所述颤振响应函数,确定不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;根据所述临界切削深度值和对应转轴部位的主轴转速,拟合获得目标加工位置对应的稳定性图;基于所述稳定性图,确定切削参数,控制车铣复合机床执行加工。本专利技术通过锤击试验获取不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,以此建立稳定性图,并根据稳定性图确定车铣复合机床执行稳定加工的切削参数,解决了目前车铣复合机床加工受颤振影响的技术问题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图;图2为本专利技术车铣复合机床加工方法实施例的流程示意图;图3为本专利技术车铣复合加工模型的示意图;图4为本专利技术中稳定域曲线构造流程示意图;图5为本专利技术车铣加工动态试验系统示意图;图6为本专利技术主轴车铣过程稳定性图;图7为回转车铣过程稳定性图;图8为高频铣削过程的稳定性图;图9为本专利技术实施例中一种车铣复合机床加工装置的结构框图。
[0017]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0018]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数;基于所述颤振响应函数,确定不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;根据所述临界切削深度值和对应转轴部位的主轴转速,拟合获得目标加工位置对应的稳定性图;基于所述稳定性图,确定切削参数,控制车铣复合机床执行加工。2.如权利要求1所述的车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述转轴部位包括车削主轴、回转主轴和铣削主轴。3.如权利要求2所述的车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述获取车铣复合机床执行锤击试验时,不同转轴部位的颤振响应函数,具体包括:分别锤击车削主轴、回转主轴和铣削主轴,获取车削主轴、回转主轴和铣削主轴的颤振参数;根据颤振参数,获取颤振响应函数。4.如权利要求1所述的车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述获得不同颤振频率下的临界切削深度值步骤,具体包括:将不同转轴部位处刀具与工件系统的传递函数的实部引入临界极限切削公式,获得不同颤振频率下的临界切削深度值;临界极限切削公式:其中:为极限临界轴向切削深度;为铣刀的切削系数;为振动频率;为实部提取函数;是铣刀齿数;为子系统的传递函数。5.如权利要求2所述的车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述目标加工位置包括第一主轴车铣工作台、第二主轴车铣工作台、第一回转主轴车铣工作台、第二回转主轴车铣工作台和高频铣削加工位置。6.如权利要求5所述的车铣复合机床加工方法,其特征在于,所述拟合获得目标加工位置对应的稳定性图步骤,其中:第一主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第一主轴车铣工作台受第一主轴车铣工作台与第二主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二主轴车铣工作台稳定参数曲线;第二主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第二主轴车铣工作台受第一主轴车铣工作台与第二主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度值和不同转轴部位转速拟合形成的第一主轴车铣工作台稳定参数曲线和第二主轴车铣工作台稳定参数曲线;第一回转主轴车铣工作台的稳定性图中包括:第一回转主轴车铣工作台受第一回转主轴车铣工作台与第二回转主轴车铣工作台对应的不同转轴部位的临界切削深度...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾梦玮肖夏宋冬梅刘雪垠张志会戴莉斯郭恒马子凤
申请(专利权)人:四川省机械研究设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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