[发明专利]一种基于动力学模型的高速铣削工艺参数优化方法有效
| 申请号： | 201210371626.4 | 申请日： | 2012-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN102873381A | 公开（公告）日： | 2013-01-16 |
| 发明（设计）人： | 曹宏瑞;何正嘉;訾艳阳;陈雪峰;张周锁;李兵 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | B23C1/00 | 分类号： | B23C1/00;G06F17/50 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 蔡和平 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于动力学模型的高速铣削工艺参数优化方法，包括：1）输入主轴-刀具系统的结构参数和初始切削条件；2）建立主轴-刀具系统动力学模型，据此计算刀尖处的频率响应函数；确定切削力系数；3）建立高速主轴-刀具动态特性与铣削交互过程模型，得到闭环动态铣削系统的特征方程；4）计算高速铣削加工颤振稳定性叶瓣图；5）以高速铣削加工颤振稳定性叶瓣图下界曲线为约束条件，以最大材料去除率为优化目标，选取机床主轴转速和切削深度，实现高速铣削参数优化。本发明考虑了高速旋转状态下主轴-刀具系统的离心力和陀螺力矩效应，更加接近实际工况，提高了稳定性预测的准确性，为高速铣削工艺参数优化提供了又一有效技术。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 动力学 模型 高速 铣削 工艺 参数 优化 方法 | ||
【主权项】：
一种基于动力学模型的高速铣削工艺参数优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）输入主轴‑刀具系统的结构参数和初始切削条件，为高速主轴系统动力学建模和切削过程建模提供数据支持；2）考虑离心力和陀螺力矩效应，建立主轴‑刀具系统动力学模型，据此计算刀尖处的频率响应函数；同时根据输入的切削条件，利用试验法确定切削力系数；3）建立高速主轴‑刀具动态特性与铣削交互过程模型，得到闭环动态铣削系统的特征方程；4）利用奈奎斯特稳定性判据，求解闭环动态铣削系统的特征方程，计算高速铣削加工颤振稳定性叶瓣图；5）以高速铣削加工颤振稳定性叶瓣图下界曲线为约束条件，以最大材料去除率为优化目标，选取机床主轴转速和切削深度，实现高速铣削参数优化。
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