申请/专利权人：西北工业大学;陕西航空硬质合金工具有限责任公司

申请日：2021-06-20

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN113326586B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.17#授权;2021.09.17#实质审查的生效;2021.08.31#公开

摘要：本发明涉及一种薄底板铣削颤振预测方法，适用薄底板构件铣削加工过程稳定域的预测。通过建立考虑刀具变形的薄底板铣削加工过程的动态切削力模型进行薄底板铣削过程稳定性分析，得到薄底板铣削过程稳定性叶瓣图，为薄底板稳定铣削提高参数选择范围，实现了薄底板铣削整个加工过程颤振稳定性预测的功能。本方法能够提高预测精度。

主权项：1.一种薄底板铣削颤振预测方法，其特征在于步骤如下：步骤1：铣削加工过程中工件的动力学状态方程为： MW,CW,KW表示初始工件的质量，阻尼，刚度矩阵；和QWt表示工件在物理坐标下的加速度，速度和位移向量；FWt表示作用在工件上的动态切削力；步骤2：在薄底板铣削过程中，t时刻作用在工件上的动态切削力： Ktra表示与切削力系数矩阵；gφjt,ap表示切削状态函数，刀齿参与切削时其值为1，未参与切削时值为0；ap表示轴向切削深度；hj,dt,ap表示第j个刀齿产生的动态切屑厚度；N表示刀具刀齿数；κap表示刀具的轴向侵入角；步骤3：将考虑刀具静态变形后第j个刀齿在t时刻的位移qt,ap表示为如下： 和表示t时刻不考虑刀具静态变形时第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移；和表示t时刻刀具静态变形引起的第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移的变化量；步骤4：依据刀具变形的几何关系，求解t时刻刀具静态变形引起的第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移的变化量，具体表达形式如下： γx和δx表示静态变形的角位移和挠度；lT表示刀具的悬伸长度；DT表示刀具的直径；R0表示刀具刀尖圆弧半径；步骤5：依据步骤3和4得到在t-T时刻考虑刀具静态变形第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移后，求解相邻T周期刀具动态切屑厚度： Δqt,ap相邻T周期刀具位移的变化量；qt-T,ap表示考虑刀具静态变形后第j个刀齿在t-T时刻的位移；和表示t-T时刻不考虑刀具静态变形时第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移；和表示相邻T周期刀具X，Y，和Z方向的位移的变化量；步骤6：求解考虑静态变形后，刀具在t时刻产生的动态切屑厚度：hj,dt,ap＝Δqxt,apsinφjt,ap+Δqyt,apcosφjt,apsinκap-Δqzt,apcosκapφjt,ap表示t时刻刀具第j个刀齿的瞬时切入角；步骤7：依据步骤2，5和6，考虑静态变形后，刀具在t时刻作用在工件上的切削力在笛卡尔坐标系下具体表达形式如下： Y2＝[sinφjt,apcosφjt,ap-cotκap]步骤8：将步骤7中得到的切削力带入步骤1中的工件的动力学状态方程，依据稳定性预测的半离散方法得到薄底板铣削过程的稳定性叶瓣图。

全文数据：

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