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基于铣削力仿真的离线进给速度优化技术 被引量:11
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作者 张臣 周来水 +1 位作者 安鲁陵 周儒荣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期358-363,共6页
为提高数控加工效率和改善加工质量,针对数控铣削加工参数优化问题,以球头刀具为研究对象,提出基于铣削力仿真的离线进给速度优化方法。提出的方法通过建立各个加工工序相应的铣削力优化目标模型,采用铣削力仿真的手段,预测数控铣削加... 为提高数控加工效率和改善加工质量,针对数控铣削加工参数优化问题,以球头刀具为研究对象,提出基于铣削力仿真的离线进给速度优化方法。提出的方法通过建立各个加工工序相应的铣削力优化目标模型,采用铣削力仿真的手段,预测数控铣削加工中产生的瞬时铣削力,根据各个加工工序建立的铣削力优化目标控制加工过程中瞬时铣削力的变化,以提出的给定最大铣削力、给定参考铣削力和给定铣削力范围方法对各个工序进给速度进行优化。给出了各进给速度优化方法的具体实现步骤,进给速度优化后自动修改NC(Numerical Control)程序反映优化结果。应用实例证明了提出的基于铣削力仿真的进给速度离线优化算法的有效性。 展开更多
关键词 铣削加工 球头刀具 铣削仿真 进给速度离线优化
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多齿铣刀侧铣加工多层CFRP铣削力的建模与仿真 被引量:12
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作者 韩胜超 陈燕 +2 位作者 徐九华 傅玉灿 周井文 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1375-1381,共7页
由于碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的层间结合强度较低,进行切削加工时在切削力的作用下容易出现分层和毛刺等质量缺陷。因此,通过对切削力的预测与控制可以有效提高加工质量。采用瞬时刚性力模型对多齿铣刀侧铣多层CFRP材料的加工过... 由于碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的层间结合强度较低,进行切削加工时在切削力的作用下容易出现分层和毛刺等质量缺陷。因此,通过对切削力的预测与控制可以有效提高加工质量。采用瞬时刚性力模型对多齿铣刀侧铣多层CFRP材料的加工过程进行铣削力建模与仿真,分析了多齿铣刀特有的几何结构对切削力的影响。试验中保持切削速度恒定,以不同进给速度分别对45°、0°、-45°和90°这4种典型纤维方向的单向CFRP进行侧铣加工,通过测得的切削力数据计算各自的铣削力系数。根据力学矢量叠加原理得到了多向CFRP铣削力系数的简化计算表达式,最后将计算结果代入铣削力模型得到了各时刻的铣削力仿真值。在同样的试验条件下对该多向CFRP进行侧铣加工验证试验,试验结果表明:该模型能较好地预测铣削力,最大相对误差小于9%,平均相对误差小于5%,可为铣削参数优化和刀具结构优化提供理论基础。 展开更多
关键词 CFRP 多齿铣刀 瞬时刚性模型 铣削仿真 纤维方向
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摆线轮结构件高速铣削过程中铣削力的有限元仿真分析 被引量:7
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作者 戚厚军 吕利辉 +2 位作者 张大卫 刘新玲 贺琼义 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期17-23,共7页
为了分析高速铣削过程中摆线轮结构件的铣削力的变化规律,基于复杂的摆线轮轮廓,建立了高速铣削过程中该轮廓的铣削力有限元模型。该模型针对摆线轮齿廓加工的工艺特点:即硬度高、壁薄和轮廓复杂等,借助有限元软件DEFORM-3D,将高速铣削... 为了分析高速铣削过程中摆线轮结构件的铣削力的变化规律,基于复杂的摆线轮轮廓,建立了高速铣削过程中该轮廓的铣削力有限元模型。该模型针对摆线轮齿廓加工的工艺特点:即硬度高、壁薄和轮廓复杂等,借助有限元软件DEFORM-3D,将高速铣削过程中的摆线轮齿廓分为3段,根据每一段的几何形状不同,结合材料性能、本构关系以及剪切断裂分离理论,建立不同切削方式的切削力仿真模型并进行仿真,仿真结果表明:摆线齿廓的铣削力呈现出周期性的变化规律,并且铣削合力随铣削速度的增加而减小,工件受到的径向力随进给量的增大而显著增大,切向铣削力受进给量的影响较小。该铣削力模型经试验验证,试验结果与仿真结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 铣削仿真 摆线轮廓 有限元方法 高速铣削
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球头铣刀铣削力仿真技术研究
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作者 李洪江 庄海军 《航空精密制造技术》 2006年第1期9-11,15,共4页
建立了适合任意进给方向的球头铣刀铣削力模型,并将铣削力仿真与几何仿真有机地结合起来,提出了快速准确地提取参与切削的切削微元的方法,并通过切削实验验证了铣削力模型。
关键词 球头铣刀 铣削模型 铣削仿真 几何仿真
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基于稳定域叶瓣图的加工中心铣削参数优化 被引量:3
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作者 孟祥忠 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第9期136-138,143,共4页
以某柴油发动机缸体生产线的精基准定位面加工工序为研究对象,针对加工过程中存在的表面振痕明显、精度不足的问题,提出一种基于稳定域叶瓣图的加工中心铣削参数优化方法。分别进行了模态锤击实验和铣削力仿真实验,以获取加工中心的特... 以某柴油发动机缸体生产线的精基准定位面加工工序为研究对象,针对加工过程中存在的表面振痕明显、精度不足的问题,提出一种基于稳定域叶瓣图的加工中心铣削参数优化方法。分别进行了模态锤击实验和铣削力仿真实验,以获取加工中心的特征参数和铣削力系数,进而构建铣削稳定性叶瓣图,并实验验证了叶瓣图的准确性。在此基础上,以"金属去除效率"为评价指标,优化选取了加工中心铣削参数。该方法有助于提高加工系统的稳定性、加工质量和加工效率。 展开更多
关键词 模态实验 铣削仿真 稳定域叶瓣图 铣削参数
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基于MATLAB的高速铣削力仿真对加工参数的选择分析及系统实现 被引量:2
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作者 苑苓苓 梅文涛 《天津科技》 2014年第2期65-68,71,共5页
针对高速铣削加工中工件和机床的偏移使得切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,基于目前较为成熟的切屑厚度尺寸效应和有效前角影响的高速动态铣削力模型理论,利用MATLAB函数对铣削力进行预测仿真,研究结果表明在铣削过程中铣削... 针对高速铣削加工中工件和机床的偏移使得切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,基于目前较为成熟的切屑厚度尺寸效应和有效前角影响的高速动态铣削力模型理论,利用MATLAB函数对铣削力进行预测仿真,研究结果表明在铣削过程中铣削力分布对工件已加工部分的尺寸精度有重要影响;通过改变铣削加工参数对铣削力进行仿真研究,从而选择出合理的铣削加工参数,提高加工效率;利用数据库函数建立起高速铣削力仿真系统,为数控加工工艺参数的选择和优化提供一个有效的工具。 展开更多
关键词 铣削仿真 MATLAB 参数优化 仿真系统
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球头铣刀加工过程中的铣削力建模及仿真研究
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作者 毕经硕 《装备制造技术》 2022年第3期54-57,共4页
球头铣刀铣削过程中铣削力的研究是铣削加工过程研究的基础,也是重点,铣削力的大小对铣削热的产生有一定的影响,刀具的磨损、破损以及刀具的耐用度也会产生影响,最终对加工精度和加工质量有着直接的影响,准确合理的铣削力建模为铣削过... 球头铣刀铣削过程中铣削力的研究是铣削加工过程研究的基础,也是重点,铣削力的大小对铣削热的产生有一定的影响,刀具的磨损、破损以及刀具的耐用度也会产生影响,最终对加工精度和加工质量有着直接的影响,准确合理的铣削力建模为铣削过程中的动力学分析奠定了很好的基础。该研究分析了球头铣刀的几何结构,铣削力的研究对于铣削过程中的振动也有着重大的意义;建立了球面铣削刃螺旋线的几何方程;依据铣刀加工过程中的位置变化规律,推导出未变形切削厚度的计算表达式;利用瞬时刚性力模型,建立了球头铣刀的微元铣削力的数学模型,并通过积分,建立了刀具的整体铣削力模型;基于已识别的切削力系数和Matlab软件,对铣削力进行仿真并研究了加工参数对铣削力的影响。 展开更多
关键词 球头铣刀 微元铣削 铣削仿真
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