[发明专利]一种机油泵壳体内深孔高效加工控制方法

说明书

本发明公开了一种机油泵壳体内深孔高效加工控制方法，包括如下步骤：计算获得切削加工系统的模态传递函数；依据加工深度，从刀尖到刀杆末端间隔均匀地依次设置一排点，通过模态试验，依次获得刀具各节点的模态传递函数；通过切削加工系统的模态传递函数和刀具各节点的模态传递函数，建立刀具不同节点的切削加工传递函数Φ_1i，将Φ_1i经过拉普拉斯变换获得Φ_1i(s)；依据Φ_1i(s)并通过频域求解稳定区域的方法，获得刀具不同节点下的切削加工中的稳定区域；根据稳定区域的切削参数，对工件进行高效稳定加工。本设计由刀具与工件的动态特性准确地获得优选的切削参数，并优化切削加工路径，实现高效稳定深孔加工，提高切削过程的加工稳定性及工件表面质量。

技术领域

本发明涉及一种机械深孔加工方法，特别是涉及一种机油泵壳体内深孔高效加工控制方法。

背景技术

机油泵壳体内部结构复杂，由于润滑冷却液在其内部管道内循环流动，其内部深孔的表面形貌及残留高度已经成为制约提高能效的一个重要因素。而深孔加工中由于受到刀具直径限制及深孔刀具悬臂长度的要求，使的刀具刚性较弱，难以采用实现以较高的材料切除效率进行加工，为满足加工要求，在传统的深孔加工工艺中采用较多的工序，切除效率较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种机油泵壳体内深孔高效加工控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机油泵壳体内深孔高效加工控制方法，包括如下步骤：

S1、根据切削加工系统动力学方程，计算获得切削加工系统的模态传递函数H₁(ω,n)；

S2、依据加工深度，从刀尖到刀杆末端间隔均匀地依次设置一排点，共k个点，依次标记为：1,2,3,…,k，通过模态试验，依次获得刀具各节点的模态传递函数，设为H_3i(ω₁),i＝1,2,3,…,k；

S3、通过切削加工系统的模态传递函数和刀具各节点的模态传递函数，建立刀具不同节点下的切削加工传递函数Φ_1i，将Φ_1i经过拉普拉斯变换获得Φ_1i(s)；

S4、依据Φ_1i(s)并通过频域求解稳定区域的方法，获得刀具不同节点下的切削加工中的稳定区域；

S5、根据稳定区域的切削参数，对工件进行高效稳定加工。

进一步，所述步骤S2中相邻点点距为1mm。

进一步，所述步骤S3中，所述Φ_1i经过拉普拉斯变换后得到如下公式：

h(s)是动态切削深度h(t)经过拉普拉斯变换获得；h₀为切削中理想的切削深度；T为切削的周期，a_p切削宽度，k₂为超声振动辅助条件下的切向切削力系数。

进一步，所述h(t)关系式如下：

h(t)＝h₀-[(h₂(t)-h₁(t))-(h₂(t-T)-h₁(t-T))]；

其中h₂(t-T)表示刀具前一个刀齿加工的切削深度，h₂(t)表示刀具当前一个刀齿加工的切削深度，h₁(t)表示由于工件振动造成的工件偏移所产生切削深度，h₁(t-T)表示由于前一个周期内工件振动造成工件偏移所产生的切削深度。