[发明专利]一种基于切削随机曲线凸台的机床激励方法

权利要求书

1.一种基于切削表面有随机曲线工件的机床激励方法，通过利用刀具对母线为随机曲线的工件进行切削，从而产生随机脉冲力序列以激励机床，其特征在于，该方法包括：

(1)确定随机曲线工件的凸台宽度a_w；

(2)确定组成所述随机曲线工件的随机曲线的各圆弧的圆心角度α和曲率半径r；

(3)顺次连接具有上述参数的各圆弧，形成曲线，并以该曲线为母线以所述宽度加工出工件，其中所述曲线的长度方向与进刀方向一致；

(4)根据机床主轴转速n，进给量a_f以及背吃刀量a_p，利用刀具对随机曲线工件进行切削，刀具和随机曲线凸台之间的切削力对机床结构施加脉冲激励信号，从而实现对机床的激励。

2.根据权利要求1所述的一种基于切削表面有随机曲线工件的机床激励方法，其中，所述步骤(1)具体为：

(1.1)先确定所感兴趣的机床频带BW_1st/2，即根据生产需求和机床大小，确定需要分析的频域带宽；

(1.2)确定切削刀具直径D尺寸和切削转速n；

(1.3)根据感兴趣的机床结构的频带BW_1st/2、所使用的刀具直径D，以及主轴的平均转速n确定曲线工件的宽度a_w：

aw=πnD60BW1st]]>

3.根据权利要求1和2所述的一种基于切削表面有随机曲线工件的机床激励方法，其中所述步骤(2)具体为：

(2.1)生成一组随机整数，用以表示一组圆弧的半径r_i，其中上述圆弧的半径应该大于加工工件的刀具半径R_tool，同时要小于工件宽度a的四分之一，即R_tool＜r_i＜a/4；

(2.2)生成一组随机数，用以表示这组圆弧的角度α_i，并设置这些角度的上、下限，即α_min＜α_i＜α_max；

(2.3)根据上述随机圆弧半径和角度形成随机圆弧，并将所述随机圆弧首尾相连形成一条随机曲线即为该工件的母线。