一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法及系统

本发明涉及电网辅助服务及电解加工，特别是涉及一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法及系统。

背景技术：

1、随着航空航天技术的不断发展，涌现出了大量的新材料、新工艺与新技术，对于圆弧曲面贮箱整体箱体的加工制造也提出了新要求，高质量、高效率、低成本、高精度、无毛刺、无重铸层、无热影响区的工件是目前研究的目标，同时也是巨大的挑战。针对这种工件的加工，实时检测是必要的，有利于适时的调整加工参数，促进加工的完成。针对有明确厚度要求的工件，需要有一种方法能够满足这种需求，这对于工件的加工尤其重要。

2、电解加工是一种利用金属在电解质中的阳极溶解反应来除去被加工部件中的多余物质，从而实现对部件的加工。电解加工以无刀具损耗、无再铸层、无应力、可加工多种导电难加工材料等为优势。传统的电解加工方式为“拷贝式”，工件的阳极在进给量下，逐步被电解腐蚀，电解产物在电解质的高速流动下，最终形成与工件表面相似的外形。随着设计的不断更新和迭代，薄壁零件的轮廓结构变得更加复杂和多样化，拷贝式电解加工所用的工装夹具设计周期长和成本高，因此，对其它方法的电解加工的研究也日益引起人们的重视。其中，电解铣削加工采用形状简单的中空工具作为阴极，阴极固定在机床主轴上，通过程序控制实现复杂型面加工。

3、在实际的加工中，需要根据目标厚度设定加工参数，但是毛坯件表面是不均匀的，无法一次性的实现各个位置的加工参数，以达到一次加工出目标厚度的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法及系统，通过实时设定加工参数以达到一次加工出目标厚度的需求。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法，所述方法包括如下步骤：

4、基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度；所述超声探测装置设置在电解铣削加工装置的阴极刀具的进给方向上，并距离所述阴极刀具预设距离；

5、根据当前位置的工件厚度与当前位置的目标厚度确定需要加工的厚度；

6、根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数；

7、当阴极刀具到达当前位置时，将电解铣削加工装置的加工参数调整为所述目标加工参数，完成工件的当前位置的加工。

8、可选的，所述基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度，具体包括：

9、获取当前位置的探测信号，所述探测信号为超声探测装置的探头发射的超声波脉冲信号经工件表面反射后的信号；

10、将所述探测信号转换为特征参数向量；

11、将所述特征参数向量输入至检测模型，获得当前位置的工件厚度；所述检测模型为表征特征参数向量与工件厚度之间映射关系的模型。

12、可选的，所述加工参数包括：加工间隙、加工电压、进给速度和电解液压力。

13、可选的，所述根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数，之后还包括：

14、判断当前位置是否为加工结束位置；

15、若当前位置不是加工结束位置，则当超声探测装置到达下一位置时，将下一位置作为当前位置，并返回执行基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度的步骤。

16、一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工系统，所述系统应用于上述的方法，所述系统包括：

17、工件厚度探测模块，用于基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度；所述超声探测装置设置在机床的阴极刀具的进给方向上，并距离所述阴极刀具预设距离；

18、需要加工的厚度计算模块，用于根据当前位置的工件厚度与当前位置的目标厚度确定需要加工的厚度；

19、加工参数获取模块，用于根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数；

20、电解铣削加工装置参数调整模块，用于当阴极刀具到达当前位置时，将电解铣削加工装置的加工参数调整为所述目标加工参数，完成工件的当前位置的加工。

21、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

22、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的方法。

23、一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工装置，所述装置包括：电解铣削加工装置和检测装置；

24、所述检测装置包括超声探测装置和显示处理器；

25、所述超声探测装置设置在电解铣削加工装置的阴极刀具的进给方向上，并距离所述阴极刀具预设距离；

26、所述超声探测装置与所述显示处理器连接，所述显示处理器与所述电解铣削加工装置的中央控制系统连接；

27、所述显示处理器用于采用上述的方法确定当前位置的目标加工参数，并将当前位置的目标加工参数进行存储，当阴极刀具到达当前位置时将当前位置的目标加工参数输出给所述中央控制系统以调节所述电解铣削加工装置的加工参数。

28、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

29、本发明实施例提供一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法及系统，所述方法包括如下步骤：基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度；所述超声探测装置设置在电解铣削加工装置的阴极刀具的进给方向上，并距离所述阴极刀具预设距离；根据当前位置的工件厚度与当前位置的目标厚度确定需要加工的厚度；根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数；当阴极刀具到达当前位置时，将电解铣削加工装置的加工参数调整为所述目标加工参数，完成工件的当前位置的加工。本发明通过超声探测装置在进给方向上实时进行厚度探测，并基于厚度探测得到的工件厚度确定目标加工参数，对电解铣削加工装置的加工参数进行适时调整，达到一次加工出目标厚度的需求。

技术特征：

1.一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法，其特征在于，所述基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度，具体包括：

3.根据权利要求1所述的改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法，其特征在于，所述加工参数包括：加工间隙、加工电压、进给速度和电解液压力。

4.根据权利要求1所述的改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法，其特征在于，所述根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数，之后还包括：

5.一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工系统，其特征在于，所述系统应用于权利要求1-4任一项所述的方法，所述系统包括：

6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。

8.一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工装置，其特征在于，所述装置包括：电解铣削加工装置和检测装置；

技术总结
本发明公开一种改善加工余量均匀性的在机电解铣削加工方法及系统，属于电解加工技术领域。所述方法包括如下步骤：基于超声探测装置探测当前位置的工件厚度；根据当前位置的工件厚度与当前位置的目标厚度确定需要加工的厚度；根据需要加工的厚度查找电解加工数据库，确定当前位置的目标加工参数；当阴极刀具到达当前位置时，将电解铣削加工装置的加工参数调整为所述目标加工参数，完成工件的当前位置的加工。本发明通过超声探测装置在进给方向上实时进行厚度探测，并基于厚度探测得到的工件厚度确定目标加工参数，对电解铣削加工装置的加工参数进行适时调整，达到一次加工出目标厚度的需求。

技术研发人员：王清清,陈嘉杰,曲宁松,马曰红
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15