[發(fā)明專(zhuān)利]銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910516573.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110222454B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜彬;趙俊峰;趙培軼;于博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F30/17
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法，屬于銑刀技術(shù)領(lǐng)域。由于已有技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)不全，目標(biāo)不明確而無(wú)法實(shí)現(xiàn)加工表面誤差分布精確控制，本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)銑削工藝設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明增加加工精度評(píng)判的評(píng)判指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工誤差分布的精確控制；設(shè)計(jì)銑削振動(dòng)試驗(yàn)并提取振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)銑削振動(dòng)進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)檢測(cè)，使用改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)分析算法對(duì)銑削振動(dòng)與加工精度進(jìn)行分析；通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)算法對(duì)加工表面精度的各項(xiàng)參數(shù)隨切削行程的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析。本發(fā)明的工藝設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用，通過(guò)加工表面精度一致性的評(píng)判方法，對(duì)原有的工藝設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化，提高加工精度及其一致性水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銑削加工精度一致性設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法，屬于銑刀技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

銑削加工表面精度的大小及其分布特性直接影響大型結(jié)構(gòu)件上結(jié)合面的性能，已有的銑削工藝設(shè)計(jì)方法以控制銑削加工表面精度的最大值為目標(biāo)，沒(méi)有考慮銑削加工表面精度一致性控制問(wèn)題，導(dǎo)致銑削加工表面上的加工精度分布具有多樣性和不確定性，無(wú)法滿足大型結(jié)構(gòu)件上結(jié)合面的加工質(zhì)量要求。因此，在已有的銑削工藝設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，提出銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法可實(shí)現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)件加工質(zhì)量的有效控制。

加工精度一致性是加工表面性能的重要影響因素，也是評(píng)判加工表面的重要特性。已有的加工精度評(píng)判方法僅使用加工參數(shù)的最大值來(lái)表征加工精度，忽略了其分布特性，使得工藝方法未能對(duì)加工表面上加工精度的分布特性進(jìn)行控制。因此提出銑削加工精度一致性的評(píng)判方法，完成對(duì)銑削加工表面上加工精度的大小和分布特性的精確評(píng)判。

工藝過(guò)程中的銑削振動(dòng)是銑削加工精度的重要影響因素，已有的工藝設(shè)計(jì)方法注重加工參數(shù)對(duì)加工表面的直接影響，對(duì)銑削振動(dòng)的影響有所疏漏，未能關(guān)注到二者之間對(duì)加工表面的綜合影響，使得加工表面精度一致性無(wú)法滿足加工質(zhì)量要求，因此，提出銑削振動(dòng)對(duì)加工精度影響特性的識(shí)別方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)銑削振動(dòng)特性的精確識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

鑒于此，為了解決已有技術(shù)由于設(shè)計(jì)指標(biāo)不全，目標(biāo)不明確而無(wú)法實(shí)現(xiàn)加工表面誤差分布精確控制的問(wèn)題，進(jìn)而本發(fā)明提供了銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法，對(duì)銑削工藝設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)，從而提高對(duì)加工表面誤差的控制，進(jìn)而提高加工表面精度。

本發(fā)明的銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方法，具體步驟為：

步驟1，立銑刀銑削加工精度一致性的工藝設(shè)計(jì)方案；

綜合運(yùn)用了優(yōu)化設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，考慮了振動(dòng)對(duì)銑削加工的影響，增加了加工精度一致性的評(píng)判，以主要目標(biāo)法解決了設(shè)計(jì)過(guò)程中振動(dòng)對(duì)加工表面精度的影響與銑削參數(shù)對(duì)加工表面的影響二者之間的設(shè)計(jì)矛盾，將加工誤差整體水平及其分布的一致性作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，以銑削振動(dòng)和加工效率作為約束條件，考慮到切削參數(shù)、刀齒誤差分布、銑削振動(dòng)對(duì)加工誤差的影響，設(shè)計(jì)了新的工藝設(shè)計(jì)方案和新刀齒誤差分布方案；

步驟2，影響因素及影響特性實(shí)驗(yàn)及高斯回歸模型；

根據(jù)工件表面加工特征及設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)初始工藝方案，進(jìn)行立銑刀銑削加工精度一致性的影響因素及影響特性實(shí)驗(yàn)獲取工藝設(shè)計(jì)變量及其影響特性、銑削振動(dòng)特性、加工表面，將得到的數(shù)據(jù)輸入高斯回歸模型，可以對(duì)設(shè)計(jì)變量及與設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)。

步驟3，工件側(cè)立面的銑削工藝方法；

工件側(cè)立面的銑削工藝中，對(duì)涉及變量進(jìn)行分類(lèi)：加工表面特征集合，銑刀特征參數(shù)集合，銑刀刀齒特征參數(shù)集合，銑削方案特征參數(shù)集合，對(duì)加工精度進(jìn)行精確控制；

步驟4，銑削振動(dòng)對(duì)加工精度的影響特性；