一种程控刀多轴协同加工路径的振动抑制方法及系统技术方案

技术编号:46391323 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-16 19:44
本申请提供一种程控刀多轴协同加工路径的振动抑制方法及系统。其中,本申请首先采集程控刀多轴关节处的振动应力波信号和机械振动信号,结合预存的多轴模态规则库构建多轴振动传递路径拓扑图;通过时空对齐算法将多源振动信号与拓扑图匹配生成振动特征数据集,融合传播时延与能量衰减特征计算轴间振动能量传递率;随后,基于能量传递率提取主导路径的共振频率,采用相位翻转技术生成反相振动抑制波形;最后将编码后的轴间振动反相抵消信号精准注入目标传递路径,实现加工过程中共振能量的动态抑制。本申请提供的技术方案能够提升程控刀多轴协同加工路径的振动抑制的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及程控刀振动抑制,尤其涉及一种程控刀多轴协同加工路径的振动抑制方法及系统


技术介绍

1、在多轴联动加工过程中,轴间结构共振传递引发的复合振动会显著影响加工精度与设备稳定性。尤其是在五轴高速加工中心或双机器人协同作业场景中,机床主轴、导轨及夹具系统的刚性差异可能导致振动通过结构耦合路径扩散,形成复杂频段的叠加效应。此类场景需实现以下技术目标:实时识别并阻断轴间振动的能量传递路径,通过动态调整各轴运动参数避免共振频率激发,减少因刀具切入和切出导致的振动累积。此类技术需求对高精度复杂曲面加工的效率与成品质量具有决定性作用。

2、目前针对轴间共振传递问题,提出了一种基于交叉耦合控制与自适应路径优化的振动抑制方法。该方法通过在伺服控制系统中引入交叉耦合补偿算法,对各轴间的振动耦合效应进行实时修正。同时结合在线切削力预测模型和结构动力学仿真结果,动态调整刀具路径的进给速度、切削深度及姿态角,以避开机床薄弱刚性区域的共振频率范围。例如,在五轴加工中通过改变刀具姿态角,使切削力方向偏离机床刚性较低的结构区域,从而降低振动传递效率。该方法已在部分高端数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种程控刀多轴协同加工路径的振动抑制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述轴间振动能量传递率提取所述多轴振动传递路径拓扑图中主导振动传递路径的共振频率,并对所述共振频率进行相位翻转,生成反相振动抑制波形,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述轴间振动能量传递率的相位谱数据,计算所述共振频率对应的原始相位角,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述振动应力波信号和所述机械振动信号在程控刀多轴运动链中的传播特征,结合预存的多轴模态规则库,生成多轴振动传递路径拓扑图,...

【技术特征摘要】

1.一种程控刀多轴协同加工路径的振动抑制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述轴间振动能量传递率提取所述多轴振动传递路径拓扑图中主导振动传递路径的共振频率,并对所述共振频率进行相位翻转,生成反相振动抑制波形,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述轴间振动能量传递率的相位谱数据,计算所述共振频率对应的原始相位角,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述振动应力波信号和所述机械振动信号在程控刀多轴运动链中的传播特征,结合预存的多轴模态规则库,生成多轴振动传递路径拓扑图,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述振动特征数据集在所述多轴振动传递路径拓扑图中的传播时延特征与能量衰减特征进行融合,生成轴间...

【专利技术属性】
技术研发人员:那磊
申请(专利权)人:大厂回族自治县益利印刷有限公司
类型:发明
国别省市:

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