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龍圖騰網(wǎng)獲悉長(zhǎng)沙思勝智能設(shè)備有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120087089B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202510559776.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法是由陳留洋;劉代波;陳敏;李敢;王維;陳鵬;陳力設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-04-30向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明屬于機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法，包括以下步驟：S1、榫槽表面性能參數(shù)試驗(yàn)；S2、榫槽切削力建模，開(kāi)展拉削力試驗(yàn)，以獲取榫槽切削的相關(guān)切削力系數(shù)；S3、榫槽拉床模態(tài)分析與穩(wěn)定區(qū)域求解；S4、確定榫槽高效加工參數(shù)；本發(fā)明基于切削原理、機(jī)械振動(dòng)、深度學(xué)習(xí)等理論提出了數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法，可以在充分考慮榫槽實(shí)際切削過(guò)程中的各種因素的影響后，得出優(yōu)化后的加工工藝參數(shù)區(qū)間，從而顯著提升榫槽拉床加工效率與精度。

本發(fā)明授權(quán)一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種數(shù)控拉床渦輪盤(pán)榫槽高效工藝參數(shù)優(yōu)化方法；其特征在于，包括以下步驟： S1、榫槽表面性能參數(shù)試驗(yàn) 開(kāi)展榫槽拉削試驗(yàn)，測(cè)量不同工藝參數(shù)下榫槽的表面粗糙度、表面硬度、殘余應(yīng)力和切削變形量的數(shù)據(jù)，建立榫槽的表面粗糙度、表面硬度、殘余應(yīng)力和切削變形量與工藝參數(shù)之間的關(guān)系； S2、榫槽切削力建模 建立榫槽切削時(shí)的切削力模型；并開(kāi)展拉削力試驗(yàn)，以獲取榫槽切削的切削力系數(shù)； S3、榫槽拉床模態(tài)分析與穩(wěn)定區(qū)域求解 S3-1、測(cè)量獲得工件與刀具節(jié)點(diǎn)的模態(tài)參數(shù) 模態(tài)參數(shù)包括模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼、模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)傳遞函數(shù)；通過(guò)力錘試驗(yàn)，首先獲得工件模態(tài)傳遞函數(shù)，刀具刀尖模態(tài)傳遞函數(shù)；隨后依據(jù)切削加工路徑，在各刀具上間隔均勻依次地布置一系列點(diǎn)，依次標(biāo)記為：，通過(guò)模態(tài)試驗(yàn)，依次獲得刀具各節(jié)點(diǎn)的模態(tài)傳遞函數(shù)； S3-2、建立動(dòng)力學(xué)方程 考慮拉削速度對(duì)阻尼與剛度的影響，建立的切削加工動(dòng)力學(xué)方程如下： （5） 其中：為切削加工系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣，為常數(shù)M0， 為鋼度矩陣， 為拉削速度， G表示節(jié)點(diǎn)速度與拉削速度對(duì)阻尼的綜合影響系數(shù)， D為等效粘性阻尼矩陣，由材料的屬性決定， q為節(jié)點(diǎn)位移， 為節(jié)點(diǎn)速度， 為節(jié)點(diǎn)加速度， F（t）為節(jié)點(diǎn)力向量； 則刀具與工件間的加工動(dòng)力學(xué)方程為： ， ， 其中：為工件的質(zhì)量矩陣， 為刀具的質(zhì)量矩陣, 為工件的阻尼矩陣， 為工件的剛度矩陣， 分別為工件與刀尖的位移， ，分別為工件與刀尖的速度， 分別為工件與刀尖的加速度， 為工件的力向量， 為刀尖的力向量； S3-3、切銷(xiāo)深度分析 切銷(xiāo)深度計(jì)算公式如下： ， ， ， 其中：為切削的周期， 動(dòng)態(tài)切削深度、 為切削寬度， 為切削力系數(shù)； 將切削深度h進(jìn)行拉普拉斯變換，得： ； 切削動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)換為： ； ； 表示刀具前一個(gè)刀齒加工的切削深度， 表示刀具當(dāng)前一個(gè)刀齒加工的切削深度， 表示當(dāng)前工件振動(dòng)造成的工件偏移所產(chǎn)生的切削深度， 表示由于前一個(gè)周期內(nèi)工件振動(dòng)造成工件偏移所產(chǎn)生的切削深度， 表示：拉普拉斯因子， 表示：拉削加工系統(tǒng)固有頻率， 表示拉削加工的激勵(lì)頻率，由拉削速度與拉刀齒的間距確定，為拉削速度與拉刀齒間距的比值； N表示拉削速度對(duì)阻尼的影響系數(shù)； S3-4、穩(wěn)定區(qū)域求解 切削過(guò)程中，在切削力的作用下，刀具不同節(jié)點(diǎn)與工件之間的傳遞函數(shù)為： ； 將經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換獲得的關(guān)系式如下： ，依據(jù)頻域求解穩(wěn)定區(qū)域的方法，獲得工件不同節(jié)點(diǎn)下的切削加工中的穩(wěn)定區(qū)域： ； 通過(guò)工件的模態(tài)傳遞函數(shù)和刀具各節(jié)點(diǎn)的模態(tài)傳遞函數(shù)，建立工件不同節(jié)點(diǎn)的切削加工傳遞函數(shù)，將經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換獲得拉普拉斯形式的傳遞函數(shù)； 依據(jù)并通過(guò)頻域求解穩(wěn)定區(qū)域的方法，獲得刀具不同節(jié)點(diǎn)下的切削加工中的穩(wěn)定區(qū)域； S4、確定榫槽高效加工參數(shù) S4-1、對(duì)拉刀上不同節(jié)點(diǎn)刀齒的穩(wěn)定區(qū)域求交集，得到拉刀上所有刀齒動(dòng)態(tài)特性的穩(wěn)定區(qū)域； S4-2、以拉床拉削速度區(qū)間為基礎(chǔ)，得到不同拉削速度下，避免顫振的最大理論齒升量，得到考慮顫振時(shí)的工藝參數(shù)區(qū)間A； S4-3、以榫槽的表面粗糙度，表面硬度，殘余應(yīng)力，切削變形量的參數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為約束，得到加工參數(shù)區(qū)間B； S4-4、將工藝參數(shù)區(qū)間A與加工參數(shù)區(qū)間B進(jìn)行區(qū)間求交集，從而得到優(yōu)化后的工藝參數(shù)區(qū)間。

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