基于SVR-GA算法的广义加工空间机床切削稳定性预测与优化研究 被引量：14

1

作者 邓聪颖 冯义 +2 位作者 魏博 苗建国 杨凯 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期227-236,共10页

针对机床零件加工位置和进给方向不确定造成刀尖频响函数变化,导致切削稳定性叶瓣图与无颤振工艺参数预测具有不确定性问题,提出一种耦合支持向量回归机(SVR)与遗传算法(GA)的切削稳定性预测与优化方法。该方法采用锤击法模态实验和空... 针对机床零件加工位置和进给方向不确定造成刀尖频响函数变化,导致切削稳定性叶瓣图与无颤振工艺参数预测具有不确定性问题,提出一种耦合支持向量回归机(SVR)与遗传算法(GA)的切削稳定性预测与优化方法。该方法采用锤击法模态实验和空间坐标变换,获取样本空间不同加工位置与进给方向的刀尖频响函数;进而结合传统切削稳定性预测方法构建以各向运动部件位移、进给角度、主轴转速、切削宽度、每齿进给量为输入的极限切削深度SVR预测模型;采用该SVR模型作为切削稳定性约束建立材料切除率优化模型,通过遗传算法求解各运动轴位移、进给角度与切削参数的最优配置。以某型加工中心展开实例研究,实验结果表明获取的优化配置能实现稳定切削,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 加工位置 进给方向 切削稳定性 支持向量回归机 遗传算法

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数控机床切削稳定性分析及实验研究 被引量：12

2

作者 杨毅青 刘强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第22期101-105,共5页

针对因机床结构的复杂性及零件加工轨迹不确定性,刀尖频响函数切削中难以保持恒定易造成稳定域图变化,导致机床切削参数选择不确定性问题,结合模态实验分别研究数控机床沿不同进给方向及机床主轴处于不同位置的颤振稳定域图预测;对同型... 针对因机床结构的复杂性及零件加工轨迹不确定性,刀尖频响函数切削中难以保持恒定易造成稳定域图变化,导致机床切削参数选择不确定性问题,结合模态实验分别研究数控机床沿不同进给方向及机床主轴处于不同位置的颤振稳定域图预测;对同型号两台数控机床的切削稳定性进行对比分析。由实验采集切削中声音信号验证机床沿不同进给方向的切削稳定性存在差别。研究结果对实际加工中避免切削颤振及工艺参数选择具有指导意义。 展开更多

关键词 铣削 颤振 稳定域图 进给方向

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超声滚压对铝合金表面完整性的影响

3

作者 李隆思 靳刚 +3 位作者 张丹丹 王光余 林怀鑫 马元浩 《天津职业技术师范大学学报》 2024年第2期1-9,共9页

在对铝合金6061进行平面超声滚压加工的基础上,设计了基于进给方向和主轴旋转方向、静压力、滚压次数的试验,分别从硬度、表面粗糙度、表面形貌和残余应力4个方面开展了不同的加工工艺和加工参数对铝合金6061表面性能的影响研究。结果表... 在对铝合金6061进行平面超声滚压加工的基础上,设计了基于进给方向和主轴旋转方向、静压力、滚压次数的试验,分别从硬度、表面粗糙度、表面形貌和残余应力4个方面开展了不同的加工工艺和加工参数对铝合金6061表面性能的影响研究。结果表明:进给方向和主轴旋转方向对硬度的影响随着方向的改变呈现增加的趋势,材料表面硬度随着静压力的增加而增加,随着滚压次数的增加先增大后减小;与相同方向和上下方向进给滚压相比,从4个方向进给滚压可以获得较小的表面粗糙度值(0.554μm),不同主轴旋转方向粗糙度低于相同旋转方向,表面粗糙度随静压力和滚压次数的增加均呈现先减小后增大的趋势;与未滚压相比,超声滚压后工件的表面形貌轮廓曲线及表面三维形貌得到明显改善;超声滚压处理使工件表面的残余拉应力转变为残余压应力,并且进给方向不同时工件残余应力(-441.5 MPa)大于相同方向进给时的残余应力(-362.6 MPa);主轴旋转方向不同时工件残余应力(-435.6 MPa)大于相同方向的残余应力(-362.6 MPa);残余应力随着静压力和滚压次数的增加而增加,过量的滚压次数使材料表面产生疲劳失效,导致残余应力降低。 展开更多

关键词 超声滚压 进给方向 主轴旋转方向 表面完整性

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钛合金螺旋铣孔孔径偏差研究 被引量：6

4

作者 董志刚 高宇 +2 位作者 康仁科 杨国林 鲍岩 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期408-416,共9页

螺旋铣孔是航空航天领域新出现的制孔技术,其切削过程中会产生径向切削力,从而引起刀具变形并造成孔径偏差。针对该问题开展了钛合金螺旋铣孔孔径偏差试验,分析了包括进给方向在内的不同加工参数对孔径偏差的影响规律;基于螺旋铣孔运动... 螺旋铣孔是航空航天领域新出现的制孔技术,其切削过程中会产生径向切削力,从而引起刀具变形并造成孔径偏差。针对该问题开展了钛合金螺旋铣孔孔径偏差试验,分析了包括进给方向在内的不同加工参数对孔径偏差的影响规律;基于螺旋铣孔运动学原理对不同进给方向下的材料去除过程和径向切削力方向进行了研究,分析了不同进给方向下的孔径偏差变化规律及形成原因,并设计切削力试验进行了验证;通过分析不同加工参数下的未变形切屑形状及径向切削力变化情况,研究了各加工参数对孔径变化趋势的影响规律。研究结果表明,当进给方向为顺时针时,刀具受背离孔心的径向切削力的作用向孔径外侧发生挠曲变形,导致所加工孔径大于理论孔径;当进给方向为逆时针时则相反。进给速度和导程的增加将加剧孔径偏差,切削速度的增加则会减弱孔径偏差。 展开更多

关键词 螺旋铣孔 孔径偏差 径向切削力 刀具变形 进给方向 钛合金

原文传递

球头铣刀曲面加工的刀具切触区域解析建模 被引量：6

5

作者 王亮 王敏杰 +1 位作者 魏兆成 王升福 《工具技术》 2012年第12期7-12,共6页

针对球头铣刀三维曲面加工,提出一种刀具切触区域仿真的通用解析模型。采用微分方法,将曲面加工过程离散为一系列连续的微小斜平面稳态加工。以每一小斜面切削过程为研究对象,建立描述刀具进给方向变化的数学模型,针对不同的进给方向并... 针对球头铣刀三维曲面加工,提出一种刀具切触区域仿真的通用解析模型。采用微分方法,将曲面加工过程离散为一系列连续的微小斜平面稳态加工。以每一小斜面切削过程为研究对象,建立描述刀具进给方向变化的数学模型,针对不同的进给方向并基于空间坐标系旋转变换,提出一组确定刀具切触边界曲线及各边界交点的解析公式,以精确界定刀具切触区域的封闭几何。通过与Z-Map模型的切触区域仿真对比,验证了本文模型的有效性及其精确高效的特点。 展开更多

关键词 球头铣刀 进给方向 三维曲面 刀具切触区域

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叶片电解加工三头柔性进给方向优化设计 被引量：4

6

作者 徐正扬 朱荻 +1 位作者 王蕾 史先传 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期2921-2925,共5页

以某型发动机叶片为研究对象,设计了新的三头柔性进给的电解加工方式,对毛坯装夹角度和阴极进给方向进行优化选择,提出了叶盆、叶背采用不同进给角度进行加工的方式来提高叶片的加工精度,以实现全方位叶片电解加工。进行了叶片电解加工... 以某型发动机叶片为研究对象,设计了新的三头柔性进给的电解加工方式,对毛坯装夹角度和阴极进给方向进行优化选择,提出了叶盆、叶背采用不同进给角度进行加工的方式来提高叶片的加工精度,以实现全方位叶片电解加工。进行了叶片电解加工实验,结果表明该进给方式可兼顾叶身和缘板的精度要求,实现叶片的全方位电解加工。 展开更多

关键词 电解加工 发动机叶片 进给方向 优化

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基于直线插补的进给方向判断新算法 被引量：4

7

作者 聂建成 吴竹溪 +1 位作者 肖洁 吴铁军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第10期12-14,共3页

在传统逐点比较法直线插补中,进给方向的判断依赖于直线所在象限。因而在实现插补时,需先判断其象限,然后按对应算法进行插补进给。这使得直线插补判别过程繁杂,尤其对横跨多象限的直线,更需要进行象限转换。其实,象限仅是直线在坐标系... 在传统逐点比较法直线插补中,进给方向的判断依赖于直线所在象限。因而在实现插补时,需先判断其象限,然后按对应算法进行插补进给。这使得直线插补判别过程繁杂,尤其对横跨多象限的直线,更需要进行象限转换。其实,象限仅是直线在坐标系中的直观表现形式,而起点与终点坐标才是决定直线所在位置的关键。为此,首先基于直线斜率的存在性,对四个象限中的直线重新分类。然后基于终点坐标与起点的坐标差值法,根据向量的坐标运算法则建立了通用的进给方向判断新算法。 展开更多

关键词 逐点比较法 直线插补 进给方向 向量运算法则

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扩压器扭曲型面电解加工阴极进给方向优化及试验 被引量：1

8

作者 赵静波 徐正扬 刘强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期265-273,I0002,共10页

电解加工(ECM)是一种非接触式加工工艺,阴极进给方向对最终的加工精度有重要影响。斜向叶片式扩压器轮毂面较为扭曲,针对其叶片型面电解加工,提出了一种基于遗传算法的阴极进给方向综合优化方法。该方法将夹角的最大值和阴极侧面与轮毂... 电解加工(ECM)是一种非接触式加工工艺,阴极进给方向对最终的加工精度有重要影响。斜向叶片式扩压器轮毂面较为扭曲,针对其叶片型面电解加工,提出了一种基于遗传算法的阴极进给方向综合优化方法。该方法将夹角的最大值和阴极侧面与轮毂面之间的间隙方差同时作为遗传算法的评价指标,在保证夹角最大值相对较小的情况下,使得阴极侧面与轮毂面之间的间隙分布更加均匀,从而避免轮毂面发生余量不均或过切现象。为了验证该优化方法的有效性,基于优化结果进行了夹具设计并开展扩压器电解加工试验,结果表明,叶片型面加工误差小于0.12mm,轮毂无过切现象,实现了该扩压器的电解精加工。 展开更多

关键词 电解加工 扩压器 叶片型面 进给方向 加工精度

原文传递

DDA法抛物线插补运算研究

9

作者 李双成 陈兴媚 《新技术新工艺》 2018年第4期60-63,共4页

数控机床中刀具对工件轮廓的插补运算是数控机床的核心内容,插补运算方法的优劣直接影响机床的加工精度。就目前数控机床的发展情况来看,插补运算的种类繁多,且具有不同的优缺点。对于高精度的数控机床,选取好的插补运算方法是实现多坐... 数控机床中刀具对工件轮廓的插补运算是数控机床的核心内容,插补运算方法的优劣直接影响机床的加工精度。就目前数控机床的发展情况来看,插补运算的种类繁多,且具有不同的优缺点。对于高精度的数控机床,选取好的插补运算方法是实现多坐标轴联动对复杂曲线(如抛物线)快速插补、提高生产效率的关键。针对以上问题,提出了一种插补运算方法——DDA法。利用该法对复杂曲线即抛物线加工的函数进行运算分析及插补结构框图的构建,推出抛物线不同开口方向、不同插补路线的坐标修正方案,给出各坐标轴插补进给方向,并通过实例分析验证该方法的可行性,为抛物线加工的进一步研究及应用提供理论依据。 展开更多

关键词 数字积分法 坐标修正 抛物线插补器 累加运算 进给方向 脉冲分配

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X62W型铣床电气线路故障模拟装置的研制

10

作者 牟少芳 于春风 +2 位作者 丁新平 余岱玲 宋英杰 《中国仪器仪表》 2017年第2期69-72,共4页

针对X62W型铣床的电气线路故障模拟设备存在线路复杂、故障率高、安全性低、灵活性差等不足,以继电—接触器控制、模拟开关、低压信号指示灯基本环节为主,全面分析了X62W型铣床电气控制原理、常见故障及调试过程。在此基础上研制一种电... 针对X62W型铣床的电气线路故障模拟设备存在线路复杂、故障率高、安全性低、灵活性差等不足,以继电—接触器控制、模拟开关、低压信号指示灯基本环节为主,全面分析了X62W型铣床电气控制原理、常见故障及调试过程。在此基础上研制一种电气控制状态和工作台进给方向直观判断的新型故障模拟装置。 展开更多

关键词 电气控制 闪光继电器 X62W万能铣床 进给方向

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球头刀速度效应敏感区域的最低切削速度分析

11

作者 张安山 刘献礼 +2 位作者 岳彩旭 杨树财 夏伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期229-239,共11页

为有效评价铣刀的铣削性能,对铣削运动过程中刀具主运动与进给运动关系进行分析,建立了速度比例函数模型。模型分析表明:球头刀端部约25°范围内为速度效应敏感区域,切削性能不佳,而环形刀无速度效应敏感区域,铣削性能优于球头刀。... 为有效评价铣刀的铣削性能,对铣削运动过程中刀具主运动与进给运动关系进行分析,建立了速度比例函数模型。模型分析表明:球头刀端部约25°范围内为速度效应敏感区域,切削性能不佳,而环形刀无速度效应敏感区域,铣削性能优于球头刀。基于单次铣削路径上切触几何关系,分析了球头刀进给方向对切触区域内最低切削速度影响,并建立了球头刀最低切削速度点法矢角与刀具、曲面坡度、切深、进给方向等参数间的数学模型,依据该模型可判定最低切削速度点是否处于球头刀速度效应敏感区域内。试验结果表明:球头刀速度效应敏感区域参与铣削时,切削路径上会产生与进给方向垂直的振纹,垂直向上方向附近存在一个最佳进给方向区间;环形刀铣削性能明显优于球头刀,进给方向对铣削效果的影响不大。 展开更多

关键词 速度比例函数 速度效应敏感区域 进给方向 最低切削速度 切触几何关系

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球头铣刀三维曲面加工的铣削力预报 被引量：14

12

作者 魏兆成 王敏杰 +1 位作者 蔡玉俊 王亮 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期178-184,共7页

针对球头铣刀三维曲面加工,提出一种考虑进给方向和刀具切触界面任意变化的铣削力预报方法。基于微分的思想,将曲面加工中单个齿频周期内的切削过程看成是切削条件恒定的微小稳态加工,进而将整个三维曲面加工视为一系列微小稳态加工的... 针对球头铣刀三维曲面加工,提出一种考虑进给方向和刀具切触界面任意变化的铣削力预报方法。基于微分的思想,将曲面加工中单个齿频周期内的切削过程看成是切削条件恒定的微小稳态加工,进而将整个三维曲面加工视为一系列微小稳态加工的组合。根据各微小稳态加工的始、末刀位点坐标,建立进给转向角和进给倾斜角模型,刀具切触界面应用基于逻辑数组的Zmap方法确定,并修改了未变形切屑厚度模型的参数,使其适应三维曲面加工中刀具切触界面和进给方向的任意变化。分别进行凸圆弧曲面、凹圆弧曲面和自由曲面三个铣削加工试验,数值计算及试验测量结果表明,提出的方法能够很好地描述曲面加工中进给方向及刀具切触界面的变化,预报的铣削力和试验测量结果在幅值和变化趋势上都吻合良好,从而验证了该铣削力预报方法的有效性。 展开更多

关键词 铣削力 进给方向 刀具切触界面 切屑厚度

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不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削钛合金Ti_6Al_4V的稳定性 被引量：6

13

作者 张跃敏 赵波 +1 位作者 王裕清 赵斌斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期424-429,共6页

为了研究不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削加工的稳定性,建立了不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削系统的动力学模型。对该动力学模型采用了非线性周期函数的线性化理论、全离散法进行了研究。讨论了不分离型垂直进给方向超声... 为了研究不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削加工的稳定性,建立了不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削系统的动力学模型。对该动力学模型采用了非线性周期函数的线性化理论、全离散法进行了研究。讨论了不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削的刀齿运动轨迹的特点,建立了瞬时切厚的模型,利用非线性方程的线性化理论建立了时滞微分方程。运用全离散法求解时滞微分方程,应用MATLAB7.1软件得出铣削系统的稳定性预测叶瓣图。通过加工钛合金Ti_6Al_4V进行不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削颤振实验并与普通铣削做了对比。结果表明:系统稳定性预测曲线与实验结果基本吻合;相同铣削参数下,不分离型垂直进给方向超声振动辅助铣削比普通铣削能提高系统稳定性,轴向切深最大增幅80%。 展开更多

关键词 不分离型 垂直进给方向 超声振动辅助铣削 钛合金材料 稳定性分析

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车削进给方向毛刺的有限元分析 被引量：5

14

作者 曲海军 王贵成 朱云明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第9期1485-1489,共5页

建立了车削过程中进给方向毛刺形成的有限元模型。根据模拟结果,工件终端部形成一次毛刺和二次毛刺,一次毛刺和二次毛刺的形成过程分为正常切削阶段、端部变形阶段、继续切削阶段和毛刺形成阶段,仿真得到的毛刺尺寸和形态与实验结果吻... 建立了车削过程中进给方向毛刺形成的有限元模型。根据模拟结果,工件终端部形成一次毛刺和二次毛刺,一次毛刺和二次毛刺的形成过程分为正常切削阶段、端部变形阶段、继续切削阶段和毛刺形成阶段,仿真得到的毛刺尺寸和形态与实验结果吻合。根据各个阶段的等效应力和等效应变状态分布模拟结果进一步分析了进给方向毛刺形成的机理,同时分析了一次毛刺和二次毛刺形成过程的异同。 展开更多

关键词 进给方向毛刺 有限元 一次毛刺 二次毛刺 形成机理

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加工参数对垂直进给方向超声铣削钛合金稳定性的影响

15

作者 张跃敏 王晓博 +1 位作者 尹新斌 贾贺威 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期103-110,共8页

为了优化加工参数,提高航空材料的加工质量和效率,研究加工参数对分离型和不分离型垂直进给超声铣削系统稳定性的影响。以实验模态法为基础,利用非周期函数的线性化理论,建立系统的动力学模型。运用全离散法求解系统的动力学模型,获得... 为了优化加工参数,提高航空材料的加工质量和效率,研究加工参数对分离型和不分离型垂直进给超声铣削系统稳定性的影响。以实验模态法为基础,利用非周期函数的线性化理论,建立系统的动力学模型。运用全离散法求解系统的动力学模型,获得加工参数对系统稳定性影响趋势的预测曲线,并通过铣削钛合金材料验证理论预测效果。结果表明:超声振幅变化对不分离型系统稳定性影响显著,随着超声振幅减小,系统的稳定性区域逐渐增大;随着每齿进给量增大,分离型和不分离型系统的稳定性区域整体均呈上升趋势,系统轴向切深极限值最大增幅为14.28%;超声频率和主轴转速存在最佳参数匹配,并非超声频率越大,系统稳定性就越好。实验结果和预测曲线基本吻合,验证了理论模型的正确性。 展开更多

关键词 加工参数 垂直进给方向振动 超声振动辅助铣削 钛合金 稳定性

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侧馈偏置卡塞格伦天线的波束扫描特性研究 被引量：2

16

作者 于绪景 李建瀛 张新刚 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期628-632,共5页

研究了侧馈偏置卡塞格伦(side-feed offset Cassegrain,SFOC)天线,针对SFOC天线的几何结构,讨论了结构参数的改变对天线辐射特性的影响,通过调整天线的设计参数实现天线波束的最佳扫描.对天线在不同扫描角度时的辐射方向图进行计算,分... 研究了侧馈偏置卡塞格伦(side-feed offset Cassegrain,SFOC)天线,针对SFOC天线的几何结构,讨论了结构参数的改变对天线辐射特性的影响,通过调整天线的设计参数实现天线波束的最佳扫描.对天线在不同扫描角度时的辐射方向图进行计算,分析了方向图的副瓣变化及天线波束扫描时天线增益的变化.仿真结果表明除了馈源被反射面遮挡的情况外,该SFOC天线在扫描过程中增益损失以及副瓣变化均较小,为星载天线的设计提供了参考. 展开更多

关键词 侧馈偏置卡塞格伦天线 方向图 波束扫描 最佳馈源位置 最佳馈源指向

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异型石材高效锯切优化策略 被引量：2

17

作者 钱平 邵辉 +2 位作者 尹方辰 兰欣 王达 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期277-284,共8页

针对异型石材铣磨效率低下的问题,利用金刚石圆锯片大切割深度的优势,提出一种异型石材高效锯切粗加工优化策略.首先,用边界表示法描述锯切过程中的工件数据结构;其次,提出以八叉树算法搜索材料去除最大深度,获取相应的特征切削点和特... 针对异型石材铣磨效率低下的问题,利用金刚石圆锯片大切割深度的优势,提出一种异型石材高效锯切粗加工优化策略.首先,用边界表示法描述锯切过程中的工件数据结构;其次,提出以八叉树算法搜索材料去除最大深度,获取相应的特征切削点和特征工件顶点,用于构造锯切平面,以实现工件材料去除量最大化;接着,以锯切加工时间最小为优化目标,分析金刚石圆锯片沿锯切平面走刀产生的截交面多边形特性,结合一刀切透方式,给出一种最短锯切行程的进给方向优化方法;最后,对路障球进行锯切工仿真实验.仿真结果表明:在材料去除量为1.091×10^7 mm^3时,相比传统磨削加工,所提锯切加工策略使去材效率提高了近7倍. 展开更多

关键词 锯切加工 金刚石圆锯片 异型石材 材料去除 进给方向优化

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弯管内表面球头铣刀加工的铣削力预报 被引量：2

18

作者 赵振华 王续跃 +1 位作者 高航 魏兆成 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第11期211-215,共5页

基于已经设计好的内置圆弧导轨弯管内表面专用加工装置,分析装置沿弯管引导线纵向进给,沿法向截面横向进给的加工原理以及内表面不同位置处形貌的凹凸不同,结合五轴加工中的刀具倾角改进了进给方向角模型,提出了一种适用于大长径比弯管... 基于已经设计好的内置圆弧导轨弯管内表面专用加工装置,分析装置沿弯管引导线纵向进给,沿法向截面横向进给的加工原理以及内表面不同位置处形貌的凹凸不同,结合五轴加工中的刀具倾角改进了进给方向角模型,提出了一种适用于大长径比弯管内表面的铣削力建模方法,并采用MATLAB仿真计算了加工过程中的瞬时铣削力。选取与仿真加工同等工艺参数,在弯管内表面0°,90°,180°三个特殊位置处截取小块曲面进行了验证实验,实验测得的铣削力在极值和变化规律上都与预测得到的铣削力基本相符,铣削力极值误差在16%以内,证明了该铣削力模型的可靠性。该铣削力模型对弯管内表面专用加工装置的强度校核,结构优化,加工过程的工艺参数选择都有一定的指导意义。 展开更多

关键词 弯管内表面 球头铣刀 内置加工装置 进给方向角 铣削力

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考虑最优方向匹配的高效走刀轨迹生成方法

19

作者 金鑫 刘其广 +1 位作者 吕杰 徐飞飞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期1211-1215,共5页

针对轨迹规划中依据等残留高度规则排列的轨迹往往偏离最优走刀方向的难题,提出一种兼顾方向匹配与走刀行距的高效走刀轨迹生成方法。基于空间曲面与其参数域的对应关系,采样得到不同节点处的最优走刀方向,并结合双线性插值,实现曲面上... 针对轨迹规划中依据等残留高度规则排列的轨迹往往偏离最优走刀方向的难题,提出一种兼顾方向匹配与走刀行距的高效走刀轨迹生成方法。基于空间曲面与其参数域的对应关系,采样得到不同节点处的最优走刀方向,并结合双线性插值,实现曲面上任意位置处最优走刀方向的快速计算。从最优方向匹配的需求出发,以轨迹单位切向表征其实际方向,建立与理想方向偏离最小的优化函数,通过设定不同加工行距,偏置得到目标轨迹的限制区间,利用遗传算法,搜寻得到目标轨迹的最优表达。算例仿真表明,所提方法可在轨迹高效排布的基础上,显著提高与最优方向的匹配度,继而提升机床的切削性能。 展开更多

关键词 最优走刀方向 方向匹配 等残留高度规则 切削性能

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基于平底刀切宽张量的曲面分区加工轨迹生成方法

20

作者 许锡春 李迎光 刘旭 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期847-855,共9页

为提高曲面端铣加工的效率,在保证加工质量的前提下,应尽量保证刀具在各切触点处沿切宽最大的进给方向运动。复杂曲面上各点处的切宽最大进给方向常呈现区域化分布规律,基于单个加工区域的传统端铣轨迹生成方法仅能得到局部优化解。本... 为提高曲面端铣加工的效率,在保证加工质量的前提下,应尽量保证刀具在各切触点处沿切宽最大的进给方向运动。复杂曲面上各点处的切宽最大进给方向常呈现区域化分布规律,基于单个加工区域的传统端铣轨迹生成方法仅能得到局部优化解。本文给出了平底刀端铣曲面切宽张量,将切触点处的最优进给方向求解转化为张量特征方向的求解,并基于切宽张量场的退化性质,提取三分退化点为曲面多个加工区域的交点,进而以相交点为起点、以最优进给方向为切向构造曲面内部边界,将曲面划分为一系列加工区域,各加工区域的最优进给方向分布连续,分别生成各区域的加工轨迹。该方法在CATIA CAM系统中实现,选例进行了应用验证,与传统的曲面加工轨迹生成方法相比,基于切宽张量的平底刀端铣分区加工方法显著提高了加工效率。 展开更多

关键词 自由曲面 切宽张量 最优进给方向 端铣加工 分区加工

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