自由曲面平头立铣刀五轴加工铣削力预报

自由曲面平头立铣刀五轴加工铣削力预报

论文摘要

铣削力是优化工艺参数,设计机床、刀具和夹具的重要依据。针对自由曲面平头立铣刀五轴宽行加工,提出了一种基于空间限定法的刀刃接触区间解析算法,建立了考虑刀具偏心的铣削力预报模型。基于微分离散思想,自由曲面看成一系列微小斜平面,以斜平面平头立铣刀五轴加工为研究对象,参数化定义刀具几何、进给方向和工件三者间的任意关系,界定刀刃微元参与切削的条件,沿刀刃曲线搜索获得整个刀刃接触区间,结合微元铣削力模型,构建了平头立铣刀斜平面五轴加工铣削力模型,即可实现对自由曲面平头立铣刀五轴加工的铣削力预报,并推导出铣削力由刀具坐标系到工件坐标系的转换矩阵。刀刃接触区间仿真表明,该空间限定法与刀具接触区域限定法相比算法更简单,通用性更强;与实体法相比效率更高。铣削力试验表明,测量铣削力与预报铣削力在趋势和幅值上总体吻合良好,证明了该铣削力预报模型的有效性。

论文目录

  • 0前言
  • 1 斜平面加工参数化
  •   1.1 坐标系
  •   1.2 斜面倾斜角, 进给方向角和径向位置角
  • 2 斜平面五轴加工的刀刃接触区间
  • 3 曲面五轴加工的铣削力模型
  • 4 试验与仿真
  •   4.1 刀刃接触区间仿真
  •   4.2 铣削力预报试验
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭明龙,魏兆成,王敏杰,李世泉,刘胜贤

    关键词: 铣削力预报,刀刃接触区间,五轴宽行加工,自由曲面,平头立铣刀

    来源: 机械工程学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室

    基金: 辽宁省自然科学基金(201602174),中央高校基本科研业务费专项资金(DUT17GF213)资助项目

    分类号: TG54

    页码: 225-233

    总页数: 9

    文件大小: 932K

    下载量: 282

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