[发明专利]一种数控加工切削工艺参数优化方法

说明书

本发明公开了一种数控加工切削工艺参数优化方法，应用数控加工参数优化软件，通过测量和输入基础数据，用仿真优化法获取优化的工艺参数，再通过零件的实际试切试验或实际应用修正，进一步对工艺参数进行优化，最终用于数控加工。本发明在参数优化的基础上，实现了典型关键件数控铣削效率在原来基础上平均提高30％，数控机床主轴功率利用率平均提高45％，材料去除率平均提高30％，节能降耗20％以上，并形成发动机关键件数控高效加工工艺规范和数据库，为数字化制造工艺的设计提供技术支持。

技术领域

本发明属于数控加工技术领域，涉及一种数控加工切削工艺参数优化方法。

背景技术

近十几年来，通过项目科研条件保障和生产线技术改造，企业的高速、高效、高精度的数控机床得到了大量应用，操作人员的多年经验所得形成了数控加工的设备主轴转速、刀具切削进给量等工艺参数，高强度铝合金零件数控加工的切削速度达到了300-600m/min，铸铁零件的数控铣削切削速度达到了80-110m/min，数控机床的主轴功率利用率达到了10％-20％，数控加工技术的应用对发动机科研生产起到了积极的推进作用。

原技术方案的主要技术缺陷是：一是高强度铝合金和铸铁材质的零件铣削加工工序存在生产周期长、加工效率低、质量不稳定、刀具损耗大等现象，影响了多品种型号发动机的生产效率。二是数控设备的主轴功率利用率较低，数控加工技术的整体水平存在极不平衡的现状，数控加工技术的综合效应和优势远远没有发挥出来。

造成这种现状的主要原因是数控切削参数人为的制定和缺乏合理的选择。而对于高速切削加工来说，切削加工稳定性是高速加工技术的关键性因素，传统来源的切削参数难以完全满足高速切削加工的要求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种数控加工切削工艺参数优化方法，实现对数控加工的设备主轴转速、刀具切削进给量等工艺参数进行优化。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种数控加工切削工艺参数优化方法，应用数控加工参数优化软件，通过测量和输入基础数据，用仿真优化法获取优化的工艺参数，再通过零件的实际试切试验或实际应用修正，进一步对工艺参数进行优化，最终用于数控加工。

其中，所述基础数据包括数控设备的设备参数、运行信息及实际铣削情况数据。

其中，所述运行信息包括所加工零件和所采用刀具的参数信息。

其中，所述实际铣削情况数据包括数控设备刚性、切削力、主轴功率利用率。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的数控加工切削工艺参数优化方法，在参数优化的基础上，实现了典型关键件数控铣削效率在原来基础上平均提高30％，数控机床主轴功率利用率平均提高45％，材料去除率平均提高30％，节能降耗20％以上，并形成发动机关键件数控高效加工工艺规范和数据库，为数字化制造工艺的设计提供技术支持。

附图说明

图1为本发明方法原理图。

图2为实施例锤击装置图。

图3为模态拟合与优化。

图4为颤振稳定性叶瓣图。

图5为系统频响曲线。

图6为转速-切深稳定域曲线。

图7为瞬时动力学时域仿真曲线。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。