一种基于动态加工特征的切削参数分段和变切深优化方法

摘要

一种基于动态加工特征的切削参数分段和变切深优化方法，首先用有限元软件分析工件模型，获取工件的初始频率响应函数，基于工件的工艺信息得到工件中间加工状态，然后基于工件结构改变后的修改矩阵及获取的工件初始频率响应函数，预测工件的实时频率响应函数，实验获取刀具刀尖点频率响应函数，计算中间加工状态的频率响应函数，进而建立稳定性叶瓣图，在叶瓣图内选择切深范围和转速范围，同时考虑其余约束条件，基于遗传算法建立优化模型，然后根据机床的运动特性优化转角处进给速度。本发明基于动态加工特征优化切削参数，保证加工质量并提高了加工效率，并且由于分段优化过程考虑了机床动态特性，保证了机床运动的平稳性。

主权项

一种基于动态加工特征的切削参数分段和变切深优化方法，其特征是首先有限元分析工件模型，获取工件的初始频率响应函数矩阵，并基于工件的工艺数据得到工件中间加工状态，然后基于加工后工件的修改矩阵及获取的工件初始频率响应函数矩阵，预测工件的实时频率响应函数，实验获取刀具刀尖点频率响应函数，进而得到中间加工状态的频率响应函数，再计算颤振稳定性叶瓣图，在叶瓣图内选择切深范围，同时考虑加工的约束条件，建立遗传算法优化模型，得到最优切深、切宽、进给和转速切削参数，切深一定时，对每一层刀轨，根据机床的运动特性优化转角处进给速度，实现切削参数分段优化。