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题名直齿轮铣削加工的铣刀与工件切触区域仿真分析
被引量：1
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作者
张荣闯
于建智
李明
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机构
东北大学秦皇岛分校控制工程学院
烟台龙源电力技术股份有限公司
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2024年第11期172-176,共5页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52305453)
中央高校基本科研业务费项目(N2223012)。
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文摘
针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工,提出一种基于三维实体造型技术的球头铣刀与工件瞬时切触区域(简称切触区域)仿真分析方法。建立齿轮铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,基于等残留高度法实现球头铣刀刀具路径规划;通过刀具扫掠体与过程工件模型之间进行布尔求差得到更新过程工件模型;依据切触区域的球面几何特性,从更新过程工件几何模型中识别出切触区域;利用平行于刀具轴线的平面将切触区域进行切割,得到切触区域角度区间。切削试验结果表明,仿真切触区域结果与实际加工结果具有一致性,验证了仿真计算的有效性和准确性;球头铣刀与工件切触区域的准确提取,为齿轮铣削力、刀具磨损等物理量的精确预测奠定了基础。
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关键词
齿轮铣削
实体建模
刀具工件切触区域
刀具路径规划
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Keywords
gear milling
solid modelling
cutter workpiece engagement
tool path planning
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG54
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名球头铣刀多轴铣削的刀具与工件切触区域实时计算方法
被引量：2
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作者
黎柏春
王振宇
杨建宇
王宛山
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机构
中国民航大学航空工程学院
东北大学机械工程与自动化学院
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出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第6期488-494,共7页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51505072)
中央高校基本科研业务专项资金资助项目(N160303001,N150306001)
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文摘
球头铣刀多轴铣削自由曲面的切触区域计算是研究铣削过程需要解决的首要问题.提出了一种基于图形处理器(GPU)并行计算的切触区域实时计算方法.首先,给出了刀具与工件切触区域实时计算的基本流程.其次,论述了数控程序译码和插补的模拟算法,推导了插值计算刀具位置和位姿的表达式,设计了面向确定切触区域的基于GPU并行计算的布尔运算算法.然后,建立了筛选切触区域点集的数学模型,给出了重建切触区域表面的并行计算方法.最后,开发实现了切触区域计算的相关算法/方法.以叶轮开粗铣削为例进行了切触区域仿真计算,并与实体仿真方法的计算结果进行了对比分析.结果表明:文中方法具有较好的可行性、准确性、实时性,以及较高的精度.
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关键词
球头铣刀
多轴铣削
刀具与工件切触区域
铣削力
图形处理器(GPU)
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Keywords
ball-end milling cutter
multi-axis milling
cutter-workpiece engagement
milling forces
graphics processing unit(GPU)
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分类号
TG501.1
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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