[發明專利]薄底板銑削顫振預測方法有效
| 申請號: | 202110682356.8 | 申請日: | 2021-06-20 |
| 公開(公告)號: | CN113326586B | 公開(公告)日: | 2023-03-17 |
| 發明(設計)人: | 萬敏;黨學斌;張衛紅;楊昀;麻繼昌;孟偉 | 申請(專利權)人: | 西北工業大學;陜西航空硬質合金工具有限責任公司 |
| 主分類號: | G06F30/17 | 分類號: | G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/14 |
| 代理公司: | 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290 | 代理人: | 劉新瓊 |
| 地址: | 710072 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 底板 銑削 預測 方法 | ||
1.一種薄底板銑削顫振預測方法,其特征在于步驟如下:
步驟1:銑削加工過程中工件的動力學狀態方程為:
MW,CW,KW表示初始工件的質量,阻尼,剛度矩陣;和QW(t)表示工件在物理坐標下的加速度,速度和位移向量;FW(t)表示作用在工件上的動態切削力;
步驟2:在薄底板銑削過程中,t時刻作用在工件上的動態切削力:
Ktra表示與切削力系數矩陣;g(φj(t,ap))表示切削狀態函數,刀齒參與切削時其值為1,未參與切削時值為0;ap表示軸向切削深度;hj,d(t,ap)表示第j個刀齒產生的動態切屑厚度;N表示刀具刀齒數;κ(ap)表示刀具的軸向侵入角;
步驟3:將考慮刀具靜態變形后第j個刀齒在t時刻的位移q(t,ap)表示為如下:
和表示t時刻不考慮刀具靜態變形時第j個刀齒在X,Y,和Z方向的位移;和表示t時刻刀具靜態變形引起的第j個刀齒在X,Y,和Z方向的位移的變化量;
步驟4:依據刀具變形的幾何關系,求解t時刻刀具靜態變形引起的第j個刀齒在X,Y,和Z方向的位移的變化量,具體表達形式如下:
γx和δx表示靜態變形的角位移和撓度;lT表示刀具的懸伸長度;DT表示刀具的直徑;R0表示刀具刀尖圓弧半徑;
步驟5:依據步驟3和4得到在(t-T)時刻考慮刀具靜態變形第j個刀齒在X,Y,和Z方向的位移后,求解相鄰T周期刀具動態切屑厚度:
Δq(t,ap)相鄰T周期刀具位移的變化量;q(t-T,ap)表示考慮刀具靜態變形后第j個刀齒在t-T時刻的位移;和表示t-T時刻不考慮刀具靜態變形時第j個刀齒在X,Y,和Z方向的位移;和表示相鄰T周期刀具X,Y,和Z方向的位移的變化量;
步驟6:求解考慮靜態變形后,刀具在t時刻產生的動態切屑厚度:
hj,d(t,ap)=(Δqx(t,ap)sinφj(t,ap)+Δqy(t,ap)cosφj(t,ap))sinκ(ap)-Δqz(t,ap)cosκ(ap)
φj(t,ap)表示t時刻刀具第j個刀齒的瞬時切入角;
步驟7:依據步驟2,5和6,考慮靜態變形后,刀具在t時刻作用在工件上的切削力在笛卡爾坐標系下具體表達形式如下:
Y2=[sinφj(t,ap) cosφj(t,ap) -cotκ(ap)]
步驟8:將步驟7中得到的切削力帶入步驟1中的工件的動力學狀態方程,依據穩定性預測的半離散方法得到薄底板銑削過程的穩定性葉瓣圖。
2.一種計算機系統,其特征在于包括:一個或多個處理器,計算機可讀存儲介質,用于存儲一個或多個程序,其中,當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時,使得所述一個或多個處理器實現權利要求1所述的方法。
3.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于存儲有計算機可執行指令,所述指令在被執行時用于實現權利要求1所述的方法。
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