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薄壁件周铣切削力建模与表面误差预测方法研究 被引量:39
1
作者 万敏 张卫红 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期598-603,共6页
薄壁件加工变形是影响加工精度与质量的关键因素,而切削力建模则是预测表面加工误差的基础。针对两种典型的切削力模型,系统地研究了薄壁件周铣加工过程中切削力变化及表面变形误差分布的有限元计算方法,提出了基于三维非规则网格的刀具... 薄壁件加工变形是影响加工精度与质量的关键因素,而切削力建模则是预测表面加工误差的基础。针对两种典型的切削力模型,系统地研究了薄壁件周铣加工过程中切削力变化及表面变形误差分布的有限元计算方法,提出了基于三维非规则网格的刀具/工件变形的耦合迭代格式以及恒定网格下材料去除效应的变刚度处理方法等关键技术,仿真过程充分考虑了切屑厚度变化及不同切削参数对预测结果的影响。以典型钛合金航空材料构件为例,数值计算结果与实验参考数据比较表明,两种切削力模型对同一切削过程的预测均具有很好的一致性。 展开更多
关键词 切削力模型 周铣 数值仿真 表面误差 薄壁件
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基于实体造型的球头铣刀三维铣削力仿真 被引量:20
2
作者 倪其民 李从心 阮雪榆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期1003-1007,共5页
提出了基于实体造型技术的复杂曲面球头铣刀三轴铣削加工过程三维铣削力仿真方法 .整个系统由几何仿真模块和物理仿真模块组成 .用基于 UG 的实体造型技术表示工件、刀具、刀具扫描体以及被切除材料实体 ,用分段三次 NURBS曲线表示刀具... 提出了基于实体造型技术的复杂曲面球头铣刀三轴铣削加工过程三维铣削力仿真方法 .整个系统由几何仿真模块和物理仿真模块组成 .用基于 UG 的实体造型技术表示工件、刀具、刀具扫描体以及被切除材料实体 ,用分段三次 NURBS曲线表示刀具切削刃 ,通过 NURBS曲线和被切除材料实体之间的求交运算 ,抽取参与切削的切削刃片段 .基于切削力与切屑几何之间的经验关系 ,用数值积分方法建立了球头铣刀三分量铣削力模型 .在径向未变形切屑厚度公式的推导中 ,考虑了刀具进给运动的三维特点 .在铣削力系数模型中 ,考虑了切屑厚度变化对铣削力影响的指数关系和铣刀球头部分不同位置切削微元不同切削条件的特点 .实例计算表明 。 展开更多
关键词 球头铣刀 铣削力 实体造型 几何仿真 物理仿真 分段三次NURBS曲线 切削厚度
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数控加工仿真显示技术的研究 被引量:17
3
作者 蒋春风 陈立平 张利波 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第6期54-56,共3页
介绍了数控加工过程中仿真显示技术,重点讨论了仿真技术中图像生成的扩展z-Bufer算法,介绍了该算法中使用的三角片的扫描转换算法和动画仿真显示方法.该算法动画显示速度快。
关键词 数控加工 仿真 数控机床 图像显示 CAD CAM
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路面铣刨机铣削阻力及其参数影响规律分析 被引量:22
4
作者 田晋跃 向华荣 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2004年第5期380-384,共5页
通过对路面铣刨机铣削装置的工作方式、工作原理、刀具布置和铣削运动的理论分析,建立了刀具铣削受力计算的数学模型.利用该数学模型,计算出在铣削过程中刀具处于最大铣削深度时的铣削受力,分析刀具运动参数和几何参数与铣削受力之间的... 通过对路面铣刨机铣削装置的工作方式、工作原理、刀具布置和铣削运动的理论分析,建立了刀具铣削受力计算的数学模型.利用该数学模型,计算出在铣削过程中刀具处于最大铣削深度时的铣削受力,分析刀具运动参数和几何参数与铣削受力之间的关系,并运用计算机仿真,得出给定条件下刀具参数对刀具铣削受力的影响规律. 展开更多
关键词 路面铣刨机 铣削阻力 计算机模拟
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基于UG的数控铣削编程与仿真的应用研究 被引量:22
5
作者 李艳霞 《煤矿机械》 北大核心 2010年第5期113-116,共4页
介绍了UG软件数控铣削编程与仿真的步骤;提出了数控铣削编程与仿真的难点是操作参数中几何体和切削层的设定;操作几何体设定时,要根据零件的几何形状选择必须设定的几何体进行切削区域的定义;切削层设定时,要与操作几何体相结合,根据零... 介绍了UG软件数控铣削编程与仿真的步骤;提出了数控铣削编程与仿真的难点是操作参数中几何体和切削层的设定;操作几何体设定时,要根据零件的几何形状选择必须设定的几何体进行切削区域的定义;切削层设定时,要与操作几何体相结合,根据零件的几何形状设置内容要前后一致;并以凸台部件和凹槽部件为例验证了操作设置的正确性。 展开更多
关键词 数控铣削 UG 编程与仿真 几何体 切削层
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在Matlab/Simulink环境下的动态铣削力仿真 被引量:13
6
作者 陈勇 刘雄伟 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第2期168-173,共6页
以圆周铣削颤振理论为基础 ,考虑瞬态切屑厚度及刀具有效前角对动态铣削力的影响 ,建立一种更准确且更实用的圆周铣削过程的动力学模型 .运用数字仿真技术 ,在 Matlab/ Simulink环境下建立铣削力系统的计算机仿真模型 ;利用已有的试验数... 以圆周铣削颤振理论为基础 ,考虑瞬态切屑厚度及刀具有效前角对动态铣削力的影响 ,建立一种更准确且更实用的圆周铣削过程的动力学模型 .运用数字仿真技术 ,在 Matlab/ Simulink环境下建立铣削力系统的计算机仿真模型 ;利用已有的试验数据 ,对动态铣削力模型进行了仿真研究 .仿真结果表明 ,该模型的有效性和合理性 。 展开更多
关键词 动态铣削力 圆周铣削加工 动力学模型 计算机仿真 MATLAB/SIMULINK 切削参数 刀具振动
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基于BP神经网络的球头铣刀铣削力建模与仿真 被引量:15
7
作者 张臣 周儒荣 +1 位作者 庄海军 周来水 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第20期1791-1794,共4页
将BP神经网络的理论和算法应用于球头刀具铣削力建模的研究中。采用LM算法建立了铣削力预测的神经网络模型,模型中考虑了影响铣削力的加工参数,选取铣削力试验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对铣削力进行仿真。仿... 将BP神经网络的理论和算法应用于球头刀具铣削力建模的研究中。采用LM算法建立了铣削力预测的神经网络模型,模型中考虑了影响铣削力的加工参数,选取铣削力试验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对铣削力进行仿真。仿真结果表明,用BP神经网络方法建立的铣削力模型能够对铣削力进行准确的预测。 展开更多
关键词 铣削力 BP神经网络 仿真 球头铣刀
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铣削过程的计算机仿真及试验研究 被引量:11
8
作者 王民 李南京 +2 位作者 袁伟军 谢春柳 费仁元 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期292-295,共4页
介绍了铣削过程的理论建模方法和铣削过程稳定性试验分析方法。通过所建理论模型及铣削试验讨论了铣削过程中强迫振动、颤振的产生条件及特点。同时,理论与试验分析表明强迫振动随切削速度的增加而增强,颤振随切削速度变化具有一定的周... 介绍了铣削过程的理论建模方法和铣削过程稳定性试验分析方法。通过所建理论模型及铣削试验讨论了铣削过程中强迫振动、颤振的产生条件及特点。同时,理论与试验分析表明强迫振动随切削速度的增加而增强,颤振随切削速度变化具有一定的周期性;稳定铣削过程振动能量的分布主要集中在刀齿通过率及其整数倍频率处,发生铣削颤振时振动能量分布主要集中在系统低阶固有频率附近。 展开更多
关键词 铣削 切削颤振 数值仿真 颤振辨识 MATLAB/SIMULINK
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钛合金Ti6Al4V铣削加工中切削力的三维数值模拟 被引量:16
9
作者 杨勇 李长河 孙杰 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2010年第3期493-502,共10页
结合航空钛合金立铣加工的实际情况,提出了主、副切削刃同时进行切削的螺旋齿双刃切削有限元模型,进而利用该模型对航空钛合金Ti6A l4V进行了铣削加工切削力的三维数值模拟研究,得到了铣削过程中切削力的变化曲线和数值,揭示了铣削过程... 结合航空钛合金立铣加工的实际情况,提出了主、副切削刃同时进行切削的螺旋齿双刃切削有限元模型,进而利用该模型对航空钛合金Ti6A l4V进行了铣削加工切削力的三维数值模拟研究,得到了铣削过程中切削力的变化曲线和数值,揭示了铣削过程一个周期内切削力的变化规律.通过铣削力实验测得了相同切削条件下的切削力,实验结果与有限元模拟结果较为一致,证明所建立的有限元模型是正确的,可用于预报铣削力值.切削力三维数值模拟的研究为钛合金这种难加工材料切削加工工艺参数优化、刀具的合理选择及其优化设计奠定了基础,同时也为进一步有效控制钛合金航空薄壁零件因切削力作用引起的加工变形提供了新的研究手段. 展开更多
关键词 钛合金 铣削加工 双刃切削 切削力 数值模拟
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铣削振动的计算机仿真 被引量:6
10
作者 李沪曾 于信汇 +1 位作者 张国红 呙清强 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期292-297,共6页
介绍采用数字仿真研究平面端铣切削振动的原理和条件。通过比较铣削振动试验和计算机仿真中的铣削强迫振动与自激振动现象 ,验证了数字仿真的可行性和优点。应用 Runge- Kutta和 Simpson公式 -快速卷积 -迭代两种数值方法仿真铣削振动... 介绍采用数字仿真研究平面端铣切削振动的原理和条件。通过比较铣削振动试验和计算机仿真中的铣削强迫振动与自激振动现象 ,验证了数字仿真的可行性和优点。应用 Runge- Kutta和 Simpson公式 -快速卷积 -迭代两种数值方法仿真铣削振动的结果相当接近 ,并与试验结果及他人研究结论相符 ,而后者具有计算简单、收敛速度快和解的稳定性好等优点。 展开更多
关键词 铣削 振动 数字仿真 Simpson公式-快速卷-迭代法 RUNGE-KUTTA方法
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数控铣床加工真实感仿真的实现 被引量:4
11
作者 张化楠 叶伯生 阳道善 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2001年第10期5-7,共3页
给出了基于Z向离散化的数控铣床加工仿真的实现方法。通过对离散后的数据结构进行布尔运算来显示工件加工成型过程 ,对三维图形进行消隐和光照处理使加工仿真更具有真实感 ,并在此基础上实现了三轴联动机床的真实性仿真运动。
关键词 铣削加工 仿真 数控铣床 数控加工
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基于DEFORM-3D的铝合金铣削力仿真与试验研究 被引量:15
12
作者 夏亮亮 袁军堂 +1 位作者 汪振华 翁健光 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第4期85-87,共3页
铣削力是引起零件特别是薄壁件加工变形的主要原因,因此研究铣削力的预测方法对制订加工工艺,减小加工变形,提高加工质量具有十分重要的意义。利用DEFORM-3D的铣削模块,实现对7075航空铝合金材料的铣削过程仿真,并将仿真得到的铣削力与... 铣削力是引起零件特别是薄壁件加工变形的主要原因,因此研究铣削力的预测方法对制订加工工艺,减小加工变形,提高加工质量具有十分重要的意义。利用DEFORM-3D的铣削模块,实现对7075航空铝合金材料的铣削过程仿真,并将仿真得到的铣削力与试验数据相比较,结果表明,仿真预测值同实测值之间的误差在20%以内,有较好的符合程度,基本能满足铣削力的预测要求。在Vc=(20~100)m/min范围内,切深增加1倍时,切削力最小增加0.8倍;进给量增加1倍时,切削力最大增加0.75倍。 展开更多
关键词 DEFORM 铝合金 铣削力 切削仿真
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基于再生颤振的端铣动态铣削过程建模与仿真 被引量:11
13
作者 徐安平 张大卫 黄田 《河北工业大学学报》 CAS 1998年第1期59-66,共8页
以切削颤振理论为基础,建立了端铣动态铣削过程的动力学模型,并运用数字仿真技术,在引入状态空间变量的前提下,对动态端铣过程进行了时域仿真研究。仿真结果表明,此法与以往单齿切削的离散递推仿真法相比,具有实用性强,仿真精度... 以切削颤振理论为基础,建立了端铣动态铣削过程的动力学模型,并运用数字仿真技术,在引入状态空间变量的前提下,对动态端铣过程进行了时域仿真研究。仿真结果表明,此法与以往单齿切削的离散递推仿真法相比,具有实用性强,仿真精度高,数值稳定性好等特点. 展开更多
关键词 再生颤振 端铣 状态空间 数字仿真 建模
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螺纹铣削的数控加工工艺应用研究 被引量:14
14
作者 陈思涛 汪小东 +2 位作者 温良 李国华 苟绍轩 《航空精密制造技术》 2019年第1期55-58,共4页
通过对螺纹铣削加工工艺的分析,详细阐述螺纹铣削加工刀具的选择,螺纹铣削编程方法,以及基于Vericut仿真软件进行实体仿真的具体方法。最后,通过应用实践,证明了采用螺纹铣削加工工艺,能在数控加工中心上优质高效的加工各种螺纹,对零件... 通过对螺纹铣削加工工艺的分析,详细阐述螺纹铣削加工刀具的选择,螺纹铣削编程方法,以及基于Vericut仿真软件进行实体仿真的具体方法。最后,通过应用实践,证明了采用螺纹铣削加工工艺,能在数控加工中心上优质高效的加工各种螺纹,对零件的螺纹铣削加工提供了一定的参考和借鉴作用。 展开更多
关键词 铣削螺纹 宏程序 NX10.0编程 参数设置 vericut仿真
原文传递
正交车铣表面形貌的计算机仿真 被引量:5
15
作者 潘家华 赵晓明 +1 位作者 赵国伟 邵华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1182-1186,1192,共6页
通过对正交车铣加工的数学建模,建立了正交车铣表面形貌的计算机仿真系统.利用该系统分别讨论了刀刃角、偏心量、进给量和转速比等因素对表面形貌的影响,得到以下结论:刀刃角为0°时,正交车铣加工表面为一正棱柱;刀刃角大于0°... 通过对正交车铣加工的数学建模,建立了正交车铣表面形貌的计算机仿真系统.利用该系统分别讨论了刀刃角、偏心量、进给量和转速比等因素对表面形貌的影响,得到以下结论:刀刃角为0°时,正交车铣加工表面为一正棱柱;刀刃角大于0°时,采用偏心加工的表面形貌比较好;采用合理的进给量,可以取得较好的表面形貌和较低的表面粗糙度;转速比越大,表面形貌越平坦,表面粗糙度越小. 展开更多
关键词 车铣 表面形貌 表面粗糙度 计算机仿真
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周铣加工表面形貌仿真新算法 被引量:7
16
作者 高彤 张卫红 +1 位作者 邱克鹏 万敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期221-224,共4页
考虑主轴偏心 ,基于周铣过程中刀具切削刃上任意点与工件相对运动的轨迹方程和周铣过程几何特征 ,构造出可以求解周铣加工表面上任意一点形貌高度值的三维表面形貌仿真算法 ,并给出了相应的仿真算例。该算法无需对刀齿进行微段离散 ,并... 考虑主轴偏心 ,基于周铣过程中刀具切削刃上任意点与工件相对运动的轨迹方程和周铣过程几何特征 ,构造出可以求解周铣加工表面上任意一点形貌高度值的三维表面形貌仿真算法 ,并给出了相应的仿真算例。该算法无需对刀齿进行微段离散 ,并且不依赖于工件网格划分 ,加工表面上任意一点形貌高度值的计算次数等于刀具齿数 ,具有通用性好、运算速度快、结果准确度高的特点。 展开更多
关键词 周铣 表面形貌 仿真算法
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立铣加工切削力和振动的计算机仿真与实验 被引量:6
17
作者 陈勇 刘雄伟 俞铁岳 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第1期71-75,共5页
在改进的非线性立铣加工铣削力数学模型和动力学方程基础上,采用变步长数值积分算法(四阶显式Runge-Kutta算法),建立动态铣削加工过程的计算机仿真模型.通过铣削加工动力学实验,对仿真模型输出的铣削力和铣削振动的时域特性预测精度进... 在改进的非线性立铣加工铣削力数学模型和动力学方程基础上,采用变步长数值积分算法(四阶显式Runge-Kutta算法),建立动态铣削加工过程的计算机仿真模型.通过铣削加工动力学实验,对仿真模型输出的铣削力和铣削振动的时域特性预测精度进行验证,进一步对其频域特性进行分析.结果表明,该仿真模型作为高效低耗的研究平台,可较好地用于立铣加工铣削力与铣削振动的预估及其频域特性分析. 展开更多
关键词 立铣加工 切削力 振动 动力学 计算机仿真
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7075铝合金铣削参数优化仿真研究 被引量:12
18
作者 郑耀辉 王朋 +1 位作者 刘娜 王明海 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期171-174,共4页
为了研究不同铣削参数对7075铝合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响,进行铣削参数优化。采用仿真与试验验证结合的方法,利用有限元建立2D铣削仿真模型,研究铣削过程中铣削力和铣削温度的变化,并在相同的切削条件下进行铣削试验测量铣... 为了研究不同铣削参数对7075铝合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响,进行铣削参数优化。采用仿真与试验验证结合的方法,利用有限元建立2D铣削仿真模型,研究铣削过程中铣削力和铣削温度的变化,并在相同的切削条件下进行铣削试验测量铣削力,通过正交试验和单因素试验进行铣削参数优化。结果表明,有限元仿真结果与试验结果数据相近,验证了有限元模型的准确性,通过正交试验选出最优的铣削工艺参数为主轴转速6000r/min、每齿进给量0.05mm/z、铣削宽度2mm、铣削深度0.5mm;铣削7075铝合金时,在不影响生产的条件下,应采用较高的主轴转速,较低的进给量、铣削深度和铣削宽度,铣削温度随每齿进给量、主轴转速和铣削宽度升高而变大,铣削深度对铣削温度的影响极小。 展开更多
关键词 7075铝合金 铣削力 铣削温度 参数优化 切削仿真
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数控铣削过程仿真技术的研究 被引量:2
19
作者 朱照梁 黄云龙 +1 位作者 杨陈华 刘红 《机械工程师》 2003年第9期50-52,共3页
讨论了数控铣削过程仿真技术,并以在高速铣削中应用球头铣刀为例,对数控铣削过程几何仿真和物理仿真作了详细的介绍。
关键词 数控铣削 几何仿真 物理仿真 切削力
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双轮铣槽机铣削岩土过程的数值模拟 被引量:10
20
作者 李万莉 刘佳宝 游正民 《中国工程机械学报》 2014年第5期391-396,共6页
基于ANSYS/LS-DYNA建立双轮铣槽机标准铣刀铣削岩土的数值模拟仿真模型,对标准铣刀铣削岩石进行仿真分析.本仿真运用带有损伤因子的JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE岩土本构模型来模拟岩土材料.通过仿真来得到铣刀铣削岩土的动态过程,并得... 基于ANSYS/LS-DYNA建立双轮铣槽机标准铣刀铣削岩土的数值模拟仿真模型,对标准铣刀铣削岩石进行仿真分析.本仿真运用带有损伤因子的JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE岩土本构模型来模拟岩土材料.通过仿真来得到铣刀铣削岩土的动态过程,并得到铣刀铣削岩土时候铣刀水平方向受力和垂直方向上的受力曲线图.最后通过改变铣刀的进给深度和岩土的静态抗压强度来分析铣刀的水平方向和垂直方向受力曲线图,通过该仿真可以为双轮铣铣槽机在铣削岩土时候的选择合适的铣削扭矩和铣刀下压力提供一定的参考依据. 展开更多
关键词 双轮铣槽机 岩土铣削 铣削参数 铣削力 有限元分析
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