[发明专利]一种基于叶轮叶片动态刚度的铣削精加工方法

权利要求书

1.一种基于叶轮叶片动态刚度的铣削精加工方法，其特征在于：通过标准模态试验获得所述叶轮叶片的动态模态，然后引入颤振模型，得到稳定性判据，获取合理的加工参数。

2.根据权利要求1所述的基于叶轮叶片动态刚度的铣削精加工方法，其特征在于：所述加工方法包括如下步骤：

步骤1：模态试验测定叶轮叶片的动态模态：采用标准力锤冲击试验，通过采集力锤的冲击激励信号以及加速度传感器的响应信号，针对叶轮叶片加工中不同阶段的壁厚，应用计算机拟合出该叶轮叶片不同厚度条件下的模态参数；

步骤2：建立叶轮叶片铣削稳定性模型：根据经典再生振颤模型，设定机床-刀具系统为刚性，得到临界轴向切削深度及其对应的主轴转速；

步骤3：叶轮叶片动态刚度稳定性研究：根据步骤1与步骤2所得的叶轮叶片铣削稳定性建模和叶轮叶片模态参数，完成叶轮叶片稳定性Lobe曲线图的计算和绘制；

步骤4：获得叶轮叶片动态刚度下的切削稳定性条件：结合叶轮叶片的高度即铣削轴向深度，分析不同厚度下叶轮叶片的稳定性Lobe曲线图，继而根据叶轮叶片动态刚度下的极限稳定性Lobe曲线图，优化切削参数，使得优化后的主轴转速落在稳定范围内；

步骤5：验证切削稳定性条件并采用最终优化后的切削参数进行加工：采用步骤4优化的切削参数获得切削振动信号，结合机床以及高切速带来的高温限制，对切削参数进一步优化，并且采用最终优化后的切削参数对所述叶轮叶片进行加工。

3.根据权利要求2所述的基于叶轮叶片动态刚度的铣削精加工方法，其特征在于：所述步骤1中，模态试验是叶轮叶片毛坯在加工中心上完成粗加工与半精加工的在线过程中完成的。