[发明专利]变曲率曲面侧铣过程中的瞬时铣削力预测方法有效
申请号: | 201510227796.9 | 申请日: | 2015-05-06 |
公开(公告)号: | CN104794305B | 公开(公告)日: | 2017-12-05 |
发明(设计)人: | 王保升;郝洪艳;汪木兰;侯军明;冯勇;王善华 | 申请(专利权)人: | 南京工程学院 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249 | 代理人: | 杨晓玲 |
地址: | 211167 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种变曲率曲面侧铣的瞬时铣削力预测方法,根据侧铣过程中曲面的变曲率特点,沿刀具轨迹以等参数间隔计算各刀具位置点,并计算出瞬时刀具角位置、进给方向、对应加工时间和实际径向切深;依据实际径向切深,计算出瞬时切入/切出角度;将名义每齿进给量作为实际每齿进给量,并结合瞬时刀具角位置计算出每个切削微元的瞬时未变形切屑厚度;然后依据进给方向,建立局部坐标系下的铣削力模型,并投影到整体坐标系中,即可得到瞬时铣削力。本发明不仅变曲率曲面侧铣时瞬时铣削力预测效率高,而且铣削力预测精确。 | ||
搜索关键词: | 曲率 曲面 过程 中的 瞬时 铣削 预测 方法 | ||
【主权项】:
一种变曲率曲面侧铣的瞬时铣削力预测方法,其特征在于:根据侧铣过程中曲面的变曲率特点,沿刀具轨迹以等参数间隔计算各刀具位置点,并计算出瞬时刀具角位置、进给方向、对应加工时间和实际径向切深;依据实际径向切深,计算出瞬时切入/切出角度;将名义每齿进给量作为实际每齿进给量,并结合瞬时刀具角位置计算出每个切削微元的瞬时未变形切屑厚度;然后依据进给方向,建立局部坐标系下的铣削力模型,并投影到整体坐标系中,即可得到瞬时铣削力;实际径向切深aee(u)的模型如下:aee(u)=|(xw(u1)‑x(u))sinθ(u)‑(yw(u1)‑y(u))cosθ(u)|;其中,aee(u)表示实际径向切深,xw(u1)、yw(u1)为刀具位于u位置时,刀具轨迹与加工前工件轮廓曲线交点的坐标,x(u),y(u)为加工后工件轮廓曲线的参数方程,θ(u)为刀具瞬时进给方向角,u1为中间参数,可通过求解方程[xt(u)‑xw(u1)]2+[yt(u)‑yw(u1)]2=R2或者通过折半查找方法获得,R表示铣刀半径,xt(u)、yt(u)表示当前刀具中心位置;而xw(u1)、yw(u1)与x(u)、y(u)的关系为:式中,ae为名义径向切深。
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