[发明专利]薄壁框环零件加工抗颤振刀具、加工方法及介质

权利要求书

1.一种薄壁框环零件加工抗颤振加工方法，其特征在于，采用薄壁框环零件加工抗颤振刀具，包括：一个或多个刃口；

所述刃口的一侧为前刀面，另一侧为后刀面；

在所述后刀面沿所述刃口等距离设置有凸起的凸棱(1)；

所述凸棱(1)与所述刃口之间的距离l_d取决于刀具失效条件下的最大磨损量VB_max，满足：

VB_max×tan(γ_n)＜h_d

其中，γ_n为刀具的后角，所述后角为所述后刀面与切削平面间的夹角，h_d为凸棱(1)的高；

所述刀具包括球头刀具；

采用所述的薄壁框环零件加工抗颤振刀具进行加工；

按照薄壁框环零件加工颤振振幅经验方程，对各个变量进行逐个控制调整：

其中u为零件局部颤振振幅；v_c为切削速度；γ为刀具后角，采用所述薄壁框环零件加工抗颤振刀具的等效后角γ_e，所述等效后角为凸棱(1)与切削平面间的夹角；ω_c为零件局部颤振频率；N为刀具转速；D为刀具直径；

所述薄壁框环零件加工抗颤振加工方法包括：

步骤S1：按照零件结构对局部颤振频率进行有限元仿真，获取加工区域各零件局部颤振频率ω_c；

步骤S2：测算刀具的等效后角γ_e；

步骤S3：按照设计要求的最大颤振振幅u_max对切削速度v_c进行调整；

对切削速度v_c进行调整包括：

v_c＝2πND×sin(180-α-β) β∈(90-α+θ，180-α-θ)

其中α为零件型面与水平面夹角；β为刀具侧倾角，顺时针为正；θ为安全角度；N为刀具转速；D为刀具直径；

调整原则为优先调整刀具侧倾角β，同时确保在整个切削范围内刀具摆动流畅。

2.根据权利要求1所述的薄壁框环零件加工抗颤振加工方法，其特征在于，若调整刀具侧倾角β后零件局部颤振振幅u任然大于最大颤振振幅u_max，则对刀具转速N进行调整，以满足工艺指标。

3.根据权利要求1所述的薄壁框环零件加工抗颤振加工方法，其特征在于，还包括：

步骤S4：按照调整后的刀具侧倾角β，在数控加工软件中绘制刀具轴线控制辅助曲面和设定主轴调速范围，最终形成数控加工程序。

4.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的薄壁框环零件加工抗颤振加工方法的步骤。