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龙图腾网获悉洛阳博远重工机械有限公司申请的专利一种切削加工的工件振动抑制结构及其平衡调节方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121340017B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511937167.5，技术领域涉及：B23Q11/00；该发明授权一种切削加工的工件振动抑制结构及其平衡调节方法是由曹盼龙设计研发完成，并于2025-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种切削加工的工件振动抑制结构及其平衡调节方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种切削加工的工件振动抑制结构及其平衡调节方法，涉及切削加工技术领域，包括振动采集模块、转速检测模块、数据处理模块、显示预警模块及通信模块；振动采集模块采集工件振动信号，转速检测模块检测主轴转速并计算切削速度，数据处理模块分析切削速度与振动强度的关联关系，对比预设阈值实现预警，通信模块实现与外部执行机构的信号传输。其调节方法通过初始化设置、实时数据采集、数据处理分析、切削速度调整或机械平衡调节，动态解决切削速度不合理带来的振动问题。本发明能实时监测切削过程中的振动及切削速度，精准定位振动诱因，通过动态调节实现加工平衡，提升加工质量和效率，延长设备使用寿命。

本发明授权一种切削加工的工件振动抑制结构及其平衡调节方法在权利要求书中公布了：1.一种切削加工工件平衡调节方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：初始化设置，输入工件材料类型、刀具类型及尺寸参数，数据处理模块调用内置切削速度-振动数据库，确定初始切削速度范围及对应的允许振动阈值； S2：启动切削加工设备，振动采集模块实时采集工件振动信号，转速检测模块实时检测主轴转速并计算当前切削速度，将采集到的数据传输至数据处理模块； S3：数据处理模块对振动信号进行滤波、放大处理，提取振动幅值和振动频率，将当前切削速度与初始切削速度范围对比，将当前振动幅值与允许振动阈值对比； S4：若当前振动幅值未超过允许振动阈值，保持当前切削速度继续加工；若当前振动幅值超过允许振动阈值，数据处理模块分析切削速度与振动幅值的变化趋势，确定振动超标的主导因素为切削速度不合理； S5：数据处理模块基于切削速度-振动数据库及当前振动数据，采用PID调节算法计算最优切削速度调整值，通过通信模块向切削加工设备的主轴转速控制单元发送速度调整指令，其中PID调节算法流程如下： S51.初始参数设定： 采用位置式PID控制算法，离散化后的计算公式如下：Δvk=Kp×ek+Ki×∑ei+Kd×[ek-ek-1] Δvk：第k次采样时的切削速度调整量； ek：第k次采样时的振动幅值偏差； ek-1：第k-1次采样时的振动幅值偏差； Kp：比例系数无量纲； Ki：积分系数无量纲； Kd：微分系数无量纲； 比例系数Kp：取值范围5-15，工件硬度高时取较大值10-15，软质材料时取较小值5-10； 积分系数Ki：取值范围0.05-0.2，避免积分饱和导致调节滞后，振动频率100Hz的高频振动场景取较小值； 微分系数Kd：取值范围0.3-1.0，抑制切削速度频繁波动，刀具直径20mm时取较大值； S52：参数自优化： 当振动幅值超调量30%，减小Kp、增大Kd； 当稳态偏差持续时间5s，增大Ki； 当切削速度调整频率10次分钟，减小Kp和Kd，避免系统振荡； S53：算法执行 数据预处理：数据处理模块对振动采集模块的信号滤波后，提取当前振动幅值，计算偏差ek； 偏差判断：若ek≤0，PID算法输出Δv=0，保持当前切削速度； 三环节运算：分别计算比例、积分、微分环节的输出值，叠加得到总调节量Δvk； 调整量约束：将Δvk限制在合理范围，避免切削速度突变导致二次振动； 指令输出：将Δvk转换为主轴转速调整指令，通过公式n=1000v+Δvπd计算目标转速，通过通信模块发送至主轴控制单元； 迭代更新：每采样周期为10ms-50ms，与振动采集模块采样频率同步，重复上述步骤，动态优化调节量； S6：重复步骤S2-S5，实时监测振动信号和切削速度，动态调整切削速度，直至振动幅值稳定在允许振动阈值内。

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