[发明专利]内螺纹刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的检测方法

摘要

内螺纹刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的检测方法，其技术要点包括以下步骤：一、确定车削大螺距内螺纹刀具磨损与加工表面粗糙度实验方案；二、确定刀具磨损与加工表面粗糙度测量方案；三、构建基于多把刀具的刀具磨损行为序列和基于多个试件的加工表面粗糙度行为序列；四、揭示刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的关联矩阵。本发明分别以试件加工表面粗糙度与刀具切削刃刃口半径、塑性变形宽度、后刀面磨损宽度的关联度作为刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的评价指标，识别刀具磨损特征参数对加工表面粗糙度的影响程度，识别对加工表面粗糙度影响较大的刀具磨损特征参数，为获得大螺距内螺纹高表面质量提出一种有效参考手段。

主权项

1.内螺纹刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的检测方法，其特征在于包括以下步骤：一、确定车削大螺距内螺纹刀具磨损与加工表面粗糙度的实验方案，(1)、选定多个具有相同材料和相同结构参数的大螺距内螺纹试件和实验机床；选定与大螺距内螺纹试件数量相等的刀具，且每把刀具均有左、右对称分布的两条切削刃，和连接左切削刃与右切削刃的顶刃；(2)、在实验机床上分别利用刀具的左切削刃和右切削刃，以轴向分层车削方式，沿试件轴向多次重复切削大螺距内螺纹的左螺纹面和右螺纹面；二、确定刀具磨损与螺纹面加工表面粗糙度的测量方案，(1)、切削大螺距内螺纹试件完成后，在刀具的左切削刃和右切削刃上，选定与大螺距内螺纹试件左螺纹面和右螺纹面中径处相对应的点，检测该点处的刀具刃口半径、塑性变形宽度和后刀面磨损宽度；(2)、切削大螺距内螺纹试件完成后，沿试件轴向等间距检测大螺距内螺纹试件左螺纹面和右螺纹面中径位置处的加工表面粗糙度，并分别计算试件左螺纹面和右螺纹面的加工表面粗糙度的平均值；三、构建基于多把刀具的刀具磨损行为序列和基于多个试件的加工表面粗糙度行为序列，(1)、刀具磨损行为序列构建方式为：采用N把刀具分别加工相同数量的试件，分别构建刀具左切削刃和右切削刃的刃口半径、塑性变形宽度和后刀面磨损宽度行为序列；(2)、加工表面粗糙度行为序列构建方式为：采用N把刀具分别加工相同数量的试件，提取N个试件的加工表面粗糙度，建立加工表面粗糙度行为序列；四、揭示刀具磨损对加工表面粗糙度影响特性的关联矩阵，(1)、采用区间值像的方式对刀具刃口半径、塑性变形宽度、后刀面磨损宽度行为序列和试件加工表面粗糙度行为序列进行无量纲化处理；(2)、将无量纲化处理后的刀具刃口半径、塑性变形宽度、后刀面磨损宽度行为序列作为比较序列，将无量纲化处理后的试件加工表面粗糙度行为序列作为参考序列；(3)、采用改进的灰色关联分析算法进行计算，建立试件加工表面粗糙度与刀具刃口半径、塑性变形宽度和后刀面磨损宽度的关联矩阵；(4)、评判刀具磨损对加工表面粗糙度的影响特性。