虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工技术研究

针对传统加工方式面对加工余量不均匀、去除量大的复杂结构件缺乏参数调控能力,难以提升加工效率的问题,提出一种虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工技术。首先,基于模糊理论开发二维模糊控制器,通过采集切削过程主轴功率信号,实时调节进给倍率来实现自适应加工。其次,以加权小波包熵为特征量,研究切削颤振在线识别方法,并建立切削系统单自由度模型,通过寻找加工系统不发生颤振的最佳主轴转速,依据颤振频率和刀齿数,实现基于变主轴转速的颤振抑制。然后,基于机床主轴电机功率、扭矩和转速关系,制定主轴转速和进给速度的调控策略,实现虑及颤振在线抑制的机床高效自适应加工。最后,通过两组切削对比试验对该技术进行验证,结果表明,所提高效自适应加工技术可以明显提升加工效率,并能抑制加工过程中的切削颤振。