【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机加工，尤其是涉及一种卧式超声拉齿机床及高效拉削参数设计方法。
技术介绍
1、高强度内齿轮是航空发动机，燃气轮机等高端装备的关键零部件，其材料强度高、硬度高，加工精度要求高。采用拉削工艺能够提高加工效率与精度。但传统加工工艺切削高硬度、高强度材料时，单位切削热力大，波动幅值大，刀具寿命短，加工精度有待于提升。
技术实现思路
1、本申请旨在提出一种卧式超声拉齿机床及高效拉削参数设计方法，能够提高内齿轮的加工精度。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种卧式超声拉齿机床，所述卧式超声拉齿机床包括：
3、基座，所述基座内固定设置有步进电机；
4、c型摇篮，设置于所述基座内，所述c型摇篮的齿条与所述基座内的所述步进电机的齿轮滑动连接，通过所述步进电机的齿轮带动所述c型摇篮的齿条旋转；
5、工作台，安装于所述c型摇篮上，所述工作台与所述c型摇篮通过第一丝杆连接，通过所述步进电机驱动所述工作台在所述c型摇篮上水平移动；
6、转台，上固定设置有涡轮盘，所述涡轮盘用于固定内齿轮工件，所述转台安装于所述工作台上，并通过所述步进电机驱动所述转台在所述工作台上旋转，所述涡轮盘随所述转台旋转；
7、超声辅助装置，设置有拉刀，通过所述超声辅助装置使所述拉刀产生振动，并通过产生振动的所述拉刀对所述内齿轮工件进行内齿轮拉削。
8、与现有技术相比，本申请第一方面具有以下有益效果：
9、通过基座内的步进电机驱动c
10、第二方面，本申请实施例还提供了一种高效拉削参数设计方法，应用在上述所述的卧式超声拉齿机床中，所述高效拉削参数设计方法包括：
11、构建计算拉削参数的函数，其中，所述拉削参数包括极限切削速度和超声振动功率；
12、进行常规切削试验，得到常规实验对应的第一切削力；
13、进行超声辅助切削试验，设置切削速度并采集所述超声辅助切削试验过程中的第二切削力；
14、计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度，若所述近似程度在预设范围内，则将获取的当前切削宽度、当前切削深度、当前超声振动幅值、当前超声振动频率、当前切削速度以及所述第二切削力，代入所述拉削参数的函数进行拉削参数计算，其中，所述近似程度用于指示所述第二切削力与所述第一切削力的倍数关系。
15、与现有技术相比，本申请第二方面具有以下有益效果：
16、本方法通过构建计算拉削参数的函数，通过常规切削试验和超声辅助切削试验，得到第一切削力和第二切削力，然后计算第二切削力与第一切削力之间的近似程度，若近似程度在预设范围内，则将获取的当前切削宽度、当前切削深度、当前超声振动幅值、当前超声振动频率、当前切削速度以及第二切削力，代入拉削参数的函数进行拉削参数计算。如此，通过考虑常规切削试验和超声辅助切削试验之间的关系，能够获得准确的极限切削速度与超声振动功率，通过准确的极限切削速度与超声振动功率，能够提高内齿轮的加工精度，提高超声切削效率。
17、在一些实施方式中，通过如下方式构建计算极限切削速度的函数：
18、f(hf,fv,hc,b)＝k1hffvhcb
19、其中，hf表示超声振动幅值，fv表示超声振动频率，hc表示切削深度，b表示切削宽度，k1表示拟合系数。
20、在一些实施方式中，通过如下方式构建计算超声振动功率的函数：
21、0.25p＝p1+p2
22、
23、
24、其中，p表示超声振动功率，p1表示超声振动变幅杆稳定振动所需要的功率，p2表示超声振动变幅杆末端在切削负载作用下输出振动幅值所需要的功率，hf表示超声振动幅值，fv表示超声振动频率，ψs表示超声系统的力阻，fv表示超声辅助切削试验采集的切削力，表示超声振动速度。
25、在一些实施方式中，通过如下方式计算所述超声振动速度：
26、
27、其中，表示超声振动速度，t表示时间，hf表示超声振动幅值，fv表示超声振动频率。
28、在一些实施方式中，在计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度之后，所述高效拉削参数设计方法还包括：
29、若所述近似程度低于所述预设范围，则增加所述切削速度，直到所述近似程度在预设范围内；
30、将获取的当前切削宽度、当前切削深度、当前超声振动幅值、当前超声振动频率、当前切削速度以及所述第二切削力，代入所述拉削参数的函数进行拉削参数计算。
31、在一些实施方式中，在计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度之后，所述高效拉削参数设计方法还包括：
32、若所述近似程度高于所述预设范围，则降低所述切削速度；若在降低所述切削速度后，所述近似程度低于所述预设范围，则增加所述切削速度，直到所述近似程度在预设范围内；
33、将获取的当前切削宽度、当前切削深度、当前超声振动幅值、当前超声振动频率、当前切削速度以及所述第二切削力，代入所述拉削参数的函数进行拉削参数计算。
34、第三方面，本申请实施例还提供了一种高效拉削参数设计系统，所述高效拉削参数设计系统包括：
35、函数构建单元，用于构建计算拉削参数的函数，其中，所述拉削参数包括极限切削速度和超声振动功率；
36、常规切削试验单元，用于进行常规切削试验，得到常规实验对应的第一切削力；
37、超声辅助切削试验单元，用于进行超声辅助切削试验，设置切削速度并采集所述超声辅助切削试验过程中的第二切削力；
38、拉削参数计算单元，用于计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度，若所述近似程度在预设范围内，则将获取的当前切削宽度、当前切削深度、当前超声振动幅值、当前超声振动频率、当前切削速度以及所述第二切削力，代入所述拉削参数的函数进行拉削参数计算，其中，所述近似程度用于指示所述第二切削力与所述第一切削力的倍数关系。
39、第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上所述的一种高效拉削参数设计方法。
40、第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的一种高效拉削参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卧式超声拉齿机床，其特征在于，所述卧式超声拉齿机床包括：
2.一种高效拉削参数设计方法，其特征在于，应用在权利要求1所述的卧式超声拉齿机床中，所述高效拉削参数设计方法包括：
3.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式构建计算极限切削速度的函数：
4.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式构建计算超声振动功率的函数：
5.根据权利要求4所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式计算所述超声振动速度：
6.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，在计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度之后，所述高效拉削参数设计方法还包括：
7.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，在计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度之后，所述高效拉削参数设计方法还包括：
8.一种高效拉削参数设计系统，其特征在于，所述高效拉削参数设计系统包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个控制处理器
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求2至7任一项所述的高效拉削参数设计方法。
...【技术特征摘要】
1.一种卧式超声拉齿机床，其特征在于，所述卧式超声拉齿机床包括：
2.一种高效拉削参数设计方法，其特征在于，应用在权利要求1所述的卧式超声拉齿机床中，所述高效拉削参数设计方法包括：
3.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式构建计算极限切削速度的函数：
4.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式构建计算超声振动功率的函数：
5.根据权利要求4所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，通过如下方式计算所述超声振动速度：
6.根据权利要求2所述的高效拉削参数设计方法，其特征在于，在计算所述第二切削力与所述第一切削力之间的近似程度之后，所述高效拉削参数设计方法还包括：
7.根据...
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