[发明专利]一种铣刀寿命控制方法

权利要求书

1.一种铣刀寿命控制方法，其特征在于，所述的铣刀用于梯度功能材料表面铣削，将梯度功能材料的试样划分为多个梯度区，获得每个梯度区的均分铣刀磨损量阈值，根据均分铣刀磨损量阈值计算每个梯度区的最优铣削速度，根据每个梯度区的最优铣削速度获得每个梯度区的铣刀实际磨损量，实现分区调速控制铣刀寿命。

2.如权利要求1所述的一种铣刀寿命控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤，

(1)将梯度功能材料的试样沿其宽度方向平均划分为n个梯度区，所述的试样宽度为W，长度为L，每个梯度区跨度S＝W/n；

(2)针对试样的第1梯度区，使用铣刀进行铣削，获取铣刀后刀面磨损量达到阈值V时的安全寿命T₀′，所述的铣刀的铣削速度v₀′，每齿进给量f_z，直径D_c；

(3)判断安全寿命T₀′，若T₀′在预设范围内，则v₀′＝v₀；若T₀′在不预设范围内，则调整v₀′，直至T₀′落在预设范围内，调整后的铣削速度为v₀；

(4)取m个铣削速度v_c1，v_c2 ... v₀ ... v_cm，其中，v_c1＜v_c2＜…＜v₀...＜v_cm，分别开展各铣削速度条件下的铣刀寿命试验，作出各组参数下的铣刀磨损曲线C₁，C₂ ... C₀ ...C_m，铣削速度v_c1，v_c2 ... v₀ ... v_cm分别对应的安全寿命T_c1，T_c2 ... T₀ ... T_cm，T_c1，T_c2... T₀ ... T_cm在预设范围内；

(5)确定此梯度区内的单位磨损量阈值为VB(Δt₁)＝V/n；

(6)根据步骤(3)中初始铣削速度v₀时的铣刀磨损曲线C，计算磨损量增加V/n的有效切削时间Δt₁，根据试样第1梯度区的切削长度L，计算理论每齿进给量f_z1＝L/(Δt₁Nz)，得到第1梯度区内理论铣削速度：

其中：N为铣刀主轴转速，z为铣刀齿数；

(7)将v₁与步骤(4)中的铣削速度v_c1，v_c2 ... v₀ ... v_cm进行对比，取v_c1，v_c2 ... v₀... v_cm小于v₁且最接近v₁的铣削速度，记为v₁^*，v₁^*为该梯度区的最优铣削速度，对比步骤4)中对应的磨损曲线，获得铣刀实际磨损量；

(8)针对剩余n-1个梯度区，重复步骤2)至步骤7)，确定各梯度区内最优铣削速度v₁^*，v₂^*，v₃^* … v_n^*。

3.如权利要求2所述的一种铣刀寿命控制方法，其特征在于，步骤(2)具体为，针对试样的其中一个梯度区，开展铣刀寿命试验，使用铣刀进行铣削，每隔一定时间，停机并取下铣刀进行磨损量离线检测，同时记录下从开始到停机前的有效切削时间t，直至作出铣刀磨损曲线，获取铣刀后刀面磨损量达到阈值时的安全寿命T₀′。