[发明专利]一种提高薄壁零件加工稳定性的方法及支撑装置

权利要求书

1.一种提高薄壁零件加工稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对薄壁零件进行静态敲击实验，获取其静态振动响应信号，根据静态振动响应信号得到薄壁零件静态下的模态信息，进而得到薄壁零件的振动频率范围；

具体包括如下步骤：

S11、在薄壁零件加工面的背面横向均匀布置多个加速度传感器，在薄壁零件加工面与加速度传感器对应的各个位置用力锤进行敲击激励，通过加速度传感器获取全部激励点的振动响应信号；

S12、根据各激励点的振动响应信号和对应的力锤激励信号，获得各测点相对于激励点的频响函数，进而得到静态频响函数矩阵；

S13、根据静态频响函数矩阵，通过模态参数辨识算法得到薄壁零件静态下的模态信息，进而得到薄壁零件的振动频率范围；

S2、对薄壁零件进行动态切削实验，切削参数与实际切削时相同，获取其切削加工时的动态振动响应信号，根据动态振动响应信号得到薄壁零件动态下的模态信息，将模态信息中幅值最大的一阶模态作为主振模态，进而得到主振模态对应的薄壁零件最大变形区域和变形量；

具体包括如下步骤：

S21、在薄壁零件加工面的背面横向均匀布置多个加速度传感器，在薄壁零件的底部布置测力仪，然后对薄壁零件进行切削加工，通过加速度传感器获取薄壁零件在动态下的振动响应信号，通过测力仪获取切削力信号；

S22、根据动态下的振动响应信号和切削力信号，得到薄壁零件动态下的频响函数，进而得到动态频响函数矩阵；

S23、根据动态频响函数矩阵，通过模态参数辨识算法得到薄壁零件动态下的模态信息，然后通过工作变形分析算法，得到模态信息中幅值最大的一阶模态，将该阶模态作为主振模态，进而得到主振模态对应的薄壁零件最大变形区域和变形量；

S3、对薄壁零件进行切削加工，同时对该薄壁零件侧面进行支撑，支撑位置和提供的支撑力分别根据步骤S2中求得的最大变形区域和变形量确定，支撑采用的阻尼材料根据步骤S1中求得的振动频率范围确定，该阻尼材料的固有频率完全包含薄壁零件的振动频率范围，从而提高薄壁零件加工稳定性。

2.如权利要求1所述的提高薄壁零件加工稳定性的方法，其特征在于，所述模态参数辨识算法具体采用最小二乘复指数法的改进型算法PolyMAX。

3.如权利要求1所述的提高薄壁零件加工稳定性的方法，其特征在于，所述薄壁零件的厚度不大于5mm。

4.一种用于实现如权利要求1-3任一项所述提高薄壁零件加工稳定性的方法的支撑装置，其特征在于，包括连接杆和支撑吸盘，其中，所述连接杆一端固定在安装刀具的主轴下端，另一端连接所述支撑吸盘；所述支撑吸盘设置在薄壁零件上，该支撑吸盘用于刀具在薄壁零件一侧进行切削加工时，在薄壁零件另一侧对薄壁零件进行支撑。

5.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述连接杆包括两根辅助支撑杆，该两根辅助支撑杆通过球铰连接。