微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法技术

技术编号:46630820 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:29
本发明专利技术公开了微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,涉及微镗削深小孔加工及监测技术领域,本发明专利技术依据微镗削深小孔动态过程的有限元数值仿真分析,在相同工况条件下提取微镗削刀具的刀尖颤振振幅、镗削力平均值、刀尖磨损量三者的具体数值,然后建立刀尖颤振振幅和镗削力平均值之间的量化关系,并建立刀尖磨损量和镗削力平均值之间的数学关系,最后通过等效镗削力作为中间值进而建立刀尖颤振振幅和刀尖磨损量之间的数学关系,要求刀尖颤振振幅数值和刀尖磨损量数值两者之和不超过深小孔加工尺寸偏差量极限值,从而依据深小孔加工尺寸偏差量极限值反求刀尖颤振振幅和刀尖磨损量两者各自的上限值,并做最终实验校正,最终形成了该依据的确定方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微镗削深小孔加工及监测,特别涉及微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法


技术介绍

1、目前,离线检测深小孔加工尺寸偏差是保证深小孔加工后加工质量是否合格的最后环节,但是离线检测不利于及时反馈加工质量并提高加工效率,通常需要检测刀杆或刀尖因刚度不足导致的颤振振幅和刀尖的磨损量才能实现在线、在位监测并保证加工质量。而刀尖颤振和刀尖磨损之间存在耦合影响关系,即刀尖磨损量增加会导致刀尖颤振振幅增加,同时刀尖颤振振幅增加也会增加刀尖磨损量,两者都会影响深小孔加工尺寸偏差,只有掌握两者关系并对其有效监测,控制两者上限量及上限量之和,才能有效保证微镗削深小孔加工尺寸误差不超差,从而保证微镗削深小孔加工尺寸精度。本专利技术提出一种微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,通过微镗削深小孔动态过程的有限元数值仿真分析所获得的刀尖颤振振幅、镗削力和刀尖磨损量之间的数学关系,进而分别获得刀尖颤振振幅和刀尖磨损量各自的上限量及两者的上限量之和,从而为微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测提供理论依据,解决了现有微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测缺乏理本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:步骤一中所述的有限元数值仿真模型,可在Deform3D、Advantage、Abqus金属切削仿真分析软件中实现,在相对固定的镗削刀具模型的直角坐标系下实现建模,其中的镗削刀具设置为刚体,刀杆部分可简化处理,保留完整的刀尖结合结构参数,深小孔材料模型设置为弹塑性体,孔边缘为了计算准确进行有限元网格的加密划分,划分大小尺度以平衡计算时间和精度为准。

3.根据权利要求2所述的微镗削深小孔加工尺寸偏差...

【技术特征摘要】

1.微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:步骤一中所述的有限元数值仿真模型,可在deform3d、advantage、abqus金属切削仿真分析软件中实现,在相对固定的镗削刀具模型的直角坐标系下实现建模,其中的镗削刀具设置为刚体,刀杆部分可简化处理,保留完整的刀尖结合结构参数,深小孔材料模型设置为弹塑性体,孔边缘为了计算准确进行有限元网格的加密划分,划分大小尺度以平衡计算时间和精度为准。

3.根据权利要求2所述的微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:步骤二中所述的稳定阶段的平均镗削力,是指镗削深小孔动态仿真过程中所提取的三向镗削力随时间的变化曲线呈现相对水平平稳特征阶段,并提取相应阶段的三向力平均值,最后在镗削刀具切深方向求得分量。

4.根据权利要求3所述的微镗削深小孔加工尺寸偏差在线监测理论依据的确定方法,其特征在于:所述的数学关系1和数学关系2包括线性拟合关系和非线性的修正关...

【专利技术属性】
技术研发人员:李旭石广丰任士亮高敬隆宋林森李彦清周超然任涛
申请(专利权)人:中国航发长春控制科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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