[发明专利]一种基于机床动力学特性的切削模拟方法

摘要

一种基于机床动力学特性的切削模拟方法，本发明涉及基于机床动力学特性的切削模拟方法。本发明是要解决现有的切削仿真模型，无法考虑机床的动态性能，不能进行表面波纹度仿真的问题，而提出的一种基于机床动力学特性的切削模拟方法。该方法是通过步骤一得到机床的主导模态参数；步骤二根据机床的主导模态参数将机床等效成与机床具有相同动态特性的线性杆单元模型；步骤三将步骤二得到的等效的线性杆单元与刀具模型进行耦合，建立仿真模型；步骤四采用步骤三所建立的仿真模型，进行切削仿真；即可得到考虑机床动态特性的切削结果等步骤实现的。本发明应用于切削模拟领域。

主权项

一种基于机床动力学特性的切削模拟方法，其特征在于：一种基于机床动力学特性的切削模拟方法，具体是按以下步骤进行的：步骤一：通过对机床进行动力学仿真分析或开展模态实验，得到机床的主导模态参数；其中，主导模态参数包括固有频率ωn和等效刚度k；步骤二：根据机床的主导模态参数将机床等效成与机床具有相同动态特性的线性杆单元模型，具体过程为：根据机床的主导模态参数包括固有频率ωn和等效刚度k，建立的等效方法如下：线性杆单元的等效刚度为：其固有频率为：其中，L表示线性杆单元的长度，A表示线性杆单元的截面积，E表示线性杆单元的弹性模量；m表示线性杆单元的质量；步骤三：将步骤二得到的等效的线性杆单元模型与刀具模型进行耦合，建立仿真模型；步骤四：采用步骤三所建立的仿真模型，进行切削仿真；即可得到考虑机床动态特性的切削结果；即完成了一种基于机床动力学特性的切削模拟方法。