[发明专利]一种飞机结构件数控铣削效率主要影响因子提取方法

说明书

本发明涉及航空制造数控加工领域，具体是一种飞机结构件数控铣削效率主要影响因子提取方法，包括步骤1：计算结构件铣削加工效率，建立结构件铣削加工效率样本库；步骤2：构建数据映射；步骤3：拆分加工数据样本库，建立样本库子集合；步骤4：计算目标零件的加工效率，提取广义加工参数；步骤5：划分目标零件所属样本子集合；步骤6：若Ω₁非空，则进行步骤7‑8，若Ω₁为空，则扩大偏差范围，直至Ω₁非空；步骤7：提取目标零件加工参数，分别计算各加工参数的变异系数；步骤8：对变异系数进行排序，提取主要影响因子。本发明快捷可靠，准确度高，可以直接有效地反应实际加工情况，为工艺方法改进提供直接有效的参考。

技术领域

本发明涉及航空制造数控加工领域，具体是一种飞机结构件数控铣削效率主要影响因子提取方法。

背景技术

目前在飞机结构件数控铣削领域，如何高效加工成为衡量飞机结构件制造水平的一个重要指标。高效数控铣削依赖于所使用的工艺方法，工艺方法的改进能够直接提高加工效率，减少加工时间，进而降低加工制造成本。但由于零件结构复杂，加工过程涉及影响因素广泛，各要素间往往存在复杂的内部关联，影响效果呈非线性，且不同结构类型零件的关键影响因子不同，导致采用仿真计算进行优化时，耗费时间长，优化结果偏差较大，优化效果难以满足实际要求。

目前，针对加工工艺优化问题，通常采用人工判断方法，提取影响加工效率的关键影响因子，再根据工艺人员实际的工艺经验对影响因子进行调整和更改，导致工艺经验继承困难，零件加工效率波动大等问题。因此急需一种面向飞机结构件数控铣削领域的加工效率影响因子提取方法，这种方法能快速提取飞机结构件铣削效率主要影响因子，同时改变依赖人工的工艺经验继承现状。

如专利申请号为CN201110444386.1，申请日为2011.12.27，名称为“一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法”的发明专利，其具体内容如下：一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法，包括：选择脉冲切削方式，脉冲切削方式包括铣削、车削和镗削凸台，建立与脉冲切削方式对应的切削力模型，根据切削力模型生成切削参数，并随机生成凸台参数，根据切削参数和凸台参数计算切削力的自功率谱，并判断自功率谱的频宽是否覆盖期望的频带范围，判断自功率谱的能量是否大于一阈值能量，若能量大于阈值能量，则根据所选的切削参数生成数控指令代码，以控制机床加工待切削试件，测量机床的响应信号，并计算响应信号的互功率谱矩阵，根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点以及模态振型向量。

上述专利是建立在脉冲切削方式的基础上，即必须加工切削试件，得到是加工该切削试件的机床的模态比例因子，最终结果归属于机床层面。上述专利的影响因子分析方法主要是“最小二乘复频域法”，上述专利过于依赖人工判断，并且耗费时间长，难以实现自动化的问题。

发明内容

为解决解决了传统方法加工影响因子提取过度依赖人工判断，耗费时间长，难以实现自动化的问题，本发明提出一种快捷可靠，准确度高，针对性强的飞机结构件数控铣削效率主要影响因子提取方法。

为实现上述技术效果，本发明技术方案如下：

一种飞机结构件数控铣削效率主要影响因子提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：计算结构件铣削加工效率，建立结构件铣削加工效率样本库；为保证提取结果的准确性，样本库应涵盖所有的典型零件。

所述步骤1中铣削加工效率包括粗加工材料去除率和精加工表面成型率两部分，根据实际加工参数计算，具体计算方法如下：

步骤1.1:按式(1)计算粗加工材料去除率MRR(Material Remove Rate)

式中:

V-粗加工材料去除体积，单位为mm³；