申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-06-25

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116910832B

主分类号：G06F30/10

分类号：G06F30/10;B24B1/00;G01B11/00;G01B11/24;G06T17/00;G06F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.11.07#实质审查的生效;2023.10.20#公开

摘要：本发明一种基于圆柱形回转工件材料体积去除率的永磁小球头磁流变抛光加工时间预测方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法无法满足永磁小球头磁流变抛光的材料体积去除率精度需求，无法实现抛光加工时间的准确预测的问题。包括如下步骤：按照选定的抛光工艺参数，在圆柱形回转工件的侧壁表面上进行抛光，得到环绕工件侧壁的环形抛光凹槽；沿圆柱形工件的轴线方向提取抛光凹槽的二维截面轮廓；采用微元法构建材料去除体积计算模型，结合抛光时间，计算工件材料体积去除率；建立待加工工件模型，计算选定抛光工艺参数下待加工工件完成抛光的加工时间。本发明基于微元法计算圆柱形回转工件材料体积去除率，对加工时间进行预测，准确性更高。

主权项：1.一种基于圆柱形回转工件材料体积去除率的永磁小球头磁流变抛光加工时间预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、计算基于圆柱形回转工件的材料体积去除率，包括如下步骤：S11、测量圆柱形回转工件的尺寸；S12、按照选定的抛光工艺参数，在圆柱形回转工件的侧壁表面上进行抛光实验，得到环绕工件侧壁的环形抛光凹槽，并记录抛光时间；S13、获取所述抛光凹槽的局部三维形貌，沿圆柱形工件的轴线方向提取抛光凹槽的二维截面轮廓；S14、根据得到的圆柱形回转工件的尺寸及抛光凹槽的二维截面轮廓，采用微元法构建材料去除体积计算模型，根据所述材料去除体积计算模型计算工件的材料去除体积，结合抛光时间，得到所述抛光工艺参数下，圆柱形回转工件材料体积去除率；S2、建立待加工工件的三维模型，计算S1中抛光工艺参数下待加工工件完成抛光去除的材料总体积，根据得到材料体积去除率预测该工艺参数下的抛光加工时间；S13中提取的抛光凹槽的二维截面轮廓为若干个数据点依次连接而成，包含局部抛光凹槽的最底端、抛光凹槽两侧壁及与凹槽侧壁相连接的部分圆柱侧壁；S14中采用微元法构建材料去除体积的计算模型，具体为：以工件中轴线为横轴构建二维坐标系，设置二维截面轮廓最左边数据点为0，r，其中，r为工件半径，得到抛光凹槽的二维截面轮廓上所有数据点的坐标数值，将二维截面轮廓按照相邻的横坐标点分割成若干个小区域，采用微元法构建材料去除体积的计算模型为： 式中，r——工件半径，μm；xi——轮廓上第i个点的横坐标值，μm；xi+1——轮廓上第i+1个点的横坐标值，μm；Hi+1——轮廓上第i+1个点所对应的去除深度，μm；s——二维轮廓的横坐标数据点个数。

全文数据：

权利要求：

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