[发明专利]枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法

权利要求书

1.一种枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法，其特征在于，通过对枞树型拉刀曲线刃口进行离散化，建立局部坐标系下的微元刀具切削力模型，并将局部坐标系下的切削力通过坐标旋转变换至全局坐标系，对全局坐标系下的微元刀具切削力求和得到单齿切削力，最后建立多齿拉刀动态拉削力模型。

2.根据权利要求1所述的枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法，其特征是，具体步骤包括：

步骤1：将枞树型拉刀曲线刃口离散化为微元刀具，其中第k个刀齿的每个微元编号为n；

步骤2：根据斜角切削原理建立局部坐标系下的微元刀具切削力模型，具体为：其中：ftn、ffn、frn分别为微元刀具的切向力、轴向力和法向力；t、f和r分别代表切向、轴向和法向；K_c和K_e分别为摩擦作用和剪切作用对应的切削力系数，可通过切削试验数据进行拟合得到；tn为切削层厚度(齿升量)；dln为切削长度；

步骤3：通过坐标旋转变换将局部坐标系下的切削力变换至全局坐标系下的切削力，具体为：其中：γ_n为前角；λ_s为刃倾角；ftn、ffn、frn为局部坐标系下的微元刀具切削力；fXn、fYn、fZn为全局坐标系下的微元刀具切削力；

步骤4：对全局坐标系下的微元刀具切削力求和，得到单齿切削力，具体为：

步骤5：根据拉刀拉削过程中F_X为主要的分量，以F_X代表拉削力，建立动态拉削力模型：F(t)＝F_X(t)+F_Γ(t)，其中：切入切出阶段的瞬态载荷稳定工作齿数的切削载荷τ_i为参与切削的瞬时齿数，b₁为刃口宽度，h_fi为齿升量，H为工件待切高度，T为两个相邻齿距接触时间的间隔，Z_w为同时工作的齿数，取整数之后为

步骤6：根据步骤5建立的预测模型，即可预测枞树型齿廓多齿精拉刀拉削力。