基于多层次细节模型的动态切削力仿真 被引量：4

1

作者 何伟 宾鸿赞 张何军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1430-1433,1500,共5页

为了缓解雕刻曲面数控加工过程物理仿真的仿真速度与仿真精度的矛盾,减少仿真的计算量和缩短仿真时间,介绍了雕刻曲面数控加工过程仿真的多层次细节模型和基于该模型的动态切削力的仿真方法。基于雕刻曲面的多层次细节模型的动态切削力... 为了缓解雕刻曲面数控加工过程物理仿真的仿真速度与仿真精度的矛盾,减少仿真的计算量和缩短仿真时间,介绍了雕刻曲面数控加工过程仿真的多层次细节模型和基于该模型的动态切削力的仿真方法。基于雕刻曲面的多层次细节模型的动态切削力的仿真,可以根据工件毛坯不同的几何形状、仿真要求、工艺参数等在曲面上不同的区域和不同的细节层次上进行,为校验和优化数控加工程序提供依据。 展开更多

关键词 雕刻曲面 多层次细节 加工过程仿真 动态切削力

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振动攻丝动态切削力研究 被引量：7

2

作者 苟琪 陈鼎昌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期15-17,共3页

分析攻丝时静态攻丝扭矩和动态攻丝扭矩的变化规律，研究动态切削力分析方法，探讨影响动态切削力变化的因素。通过试验研究动态切削力功率港特点以及不同频率段信号能量的分布状况，结果表明动态切削力功率诸因可以反映攻丝过程，可以... 分析攻丝时静态攻丝扭矩和动态攻丝扭矩的变化规律，研究动态切削力分析方法，探讨影响动态切削力变化的因素。通过试验研究动态切削力功率港特点以及不同频率段信号能量的分布状况，结果表明动态切削力功率诸因可以反映攻丝过程，可以用信号功率谱峰变化和信号能量变化对攻丝过程进行监控。 展开更多

关键词 振动攻丝 动态切削力 静态切削力 螺纹切削

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确定三维切削动态切削力系数的新方法 被引量：3

3

作者 翁泽宇 彭伟 贺兴书 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期319-323,共5页

建立了三维切削的三维动力学模型 ,通过对切削过程的动态分析 ,给出了一种确定动态切削力系数的稳态切削参数解析新方法 .该法适合于一般切削加工系统与条件 ,具有通用性 ,可以获得较完整的数据 .比较现有的其他方法 ,表明二维切削的动... 建立了三维切削的三维动力学模型 ,通过对切削过程的动态分析 ,给出了一种确定动态切削力系数的稳态切削参数解析新方法 .该法适合于一般切削加工系统与条件 ,具有通用性 ,可以获得较完整的数据 .比较现有的其他方法 ,表明二维切削的动态切削力系数是本方法所确定的三维切削的动态切削力系数的特例 .最后给出正交切削和三维切削 2个实例 ,并与前人的研究成果相比较 。 展开更多

关键词 动态切削 稳态切削 切削力 动态切削力系数

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R刀切削力系数辨识及动态切削力建模 被引量：7

4

作者 李忠群 刘强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期207-211,共5页

现有端铣切削力模型是针对平头铣刀建立的,忽略了刀具几何外形对切削力系数及动态切削力的影响。通过对R刀几何外形分析,沿切削刃将铣刀进行离散化处理,对切削刃微元施用瞬时刚性力模型,通过坐标变换和数值积分获得R刀的动态切削力模型... 现有端铣切削力模型是针对平头铣刀建立的,忽略了刀具几何外形对切削力系数及动态切削力的影响。通过对R刀几何外形分析,沿切削刃将铣刀进行离散化处理,对切削刃微元施用瞬时刚性力模型,通过坐标变换和数值积分获得R刀的动态切削力模型,推导出其切削力系数实验辨识公式。为验证模型的正确性,设计了仿真程序和切削实验,仿真和切削实验结果的一致证实了模型的正确性。 展开更多

关键词 R刀 切削力系数辨识 动态切削力建模 仿真

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动态切削力系数的实用求法 被引量：2

5

作者 翁泽宇 鲁建厦 贺兴书 《浙江工业大学学报》 CAS 1997年第2期112-117,共6页

通过理论分析，给出了一种新的DCFC的静态切削参数解析式，该方法可以不再进行专门的实验工作，简便易得，经济实用。实例比较，本方法所确定的结果具有良好的可信度。

关键词 切削力 动态切削力系数 切削刚度 切削性能

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螺旋立铣刀的动态切削力模型 被引量：4

6

作者 辛志杰 《工具技术》 2009年第5期58-60,共3页

以螺旋立铣刀为例,考虑切削厚度及切削宽度的变化以及切削过程中因激励而引起的动态切削位移,建立了动态切削力模型。为切削力的预报、仿真以及动态稳定性分析提供理论依据,具有理论研究及实用价值。

关键词 螺旋立铣刀 动态切削位移 动态切削力模型

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基于小波分析的振动攻丝动态切削力提取 被引量：1

7

作者 叶大鹏 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第4期542-544,共3页

介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法,并将它应用于提取振动攻丝动态切削力.通过对所获得的振动攻丝切削力(扭矩)信号进行小波变换,将动态切削力从中分离出来,并对分离前后的信号频谱进行对比分析.结果表明:经小波变换后的动态力频... 介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法,并将它应用于提取振动攻丝动态切削力.通过对所获得的振动攻丝切削力(扭矩)信号进行小波变换,将动态切削力从中分离出来,并对分离前后的信号频谱进行对比分析.结果表明:经小波变换后的动态力频谱结构比未经分离的信号更为清晰,其特征谱线尤为突出.这将为深入研究振动攻丝动态切削力对整个系统的影响提供有力的工具. 展开更多

关键词 提取 振动攻丝 振动切削 动态切削力 小波分析 小波变换

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圆角铣削动态切削力方向力系数的时变性研究

8

作者 谢黎明 苏彩虹 +1 位作者 靳岚 芮执元 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第6期51-54,共4页

针对圆角铣削加工过程切削力不稳定问题,建立考虑再生颤振作用下的圆角铣削动态切削力模型,通过铣削过程中刀具相对于工件坐标的变化,推导切入、切出角随刀具角速度变化的计算公式,研究动态切削力的方向力系数的时变性问题,在仿真得到... 针对圆角铣削加工过程切削力不稳定问题,建立考虑再生颤振作用下的圆角铣削动态切削力模型,通过铣削过程中刀具相对于工件坐标的变化,推导切入、切出角随刀具角速度变化的计算公式,研究动态切削力的方向力系数的时变性问题,在仿真得到的颤振稳定性叶瓣图基础上,对圆角铣削在颤振条件下方向力系数的时变性处理的正确性进行验证,并分析了切削力系数及铣刀齿数对颤振稳定性的影响,为圆角铣削切削参数的选择提供了可靠依据。 展开更多

关键词 圆角铣削 颤振稳定性 动态切削力 方向力系数

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PCBN刀具切削中锯齿形切屑形态的动态切削力识别 被引量：3

9

作者 徐铭 文东辉 +1 位作者 戴勇 王文 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2005年第6期62-65,共4页

精密硬态切削过程锯齿形切屑对动态切削力、切削温度波动、PCBN刀具寿命和已加工表面质量有重要作用。本文依据锯齿形切屑锯齿的形成和终了过程可以在动态切削力高频信号中体现出来的特征,采用小波分析硬态切削力的高频信号,分析结果表... 精密硬态切削过程锯齿形切屑对动态切削力、切削温度波动、PCBN刀具寿命和已加工表面质量有重要作用。本文依据锯齿形切屑锯齿的形成和终了过程可以在动态切削力高频信号中体现出来的特征,采用小波分析硬态切削力的高频信号,分析结果表明不同形态的锯齿形切屑形态对应不同的切削力高频信号。从切削力高频信号的切削速度、进给量、采样频率和时间可以定性描述锯齿形切屑形态和剪切失稳的特征参数,依据Shaw建立的锯齿形生成频率模型。在精密硬态切削条件下,锯齿形切屑的生成频率要远小于切削力高频信号的频率,高速切削条件下两者频率逐渐趋于相等。实验及分析结果表明可以采用动态切削力的小波分析来判别锯齿形切屑的基本特征。 展开更多

关键词 硬态切削 锯齿形切屑 动态切削力 小波分析

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机床动态切削力测定试验与时间序列模型预测

10

作者 张宝 赵春雨 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期521-525,530,共6页

为获取动态切削力,在数控机床ETC1625P上对12Cr18Ni9回转件进行外圆切削试验.利用信号实时采集系统获取刀具在切削平面内两个正交方向运动的位置信息,同时将KISTLER传感器安装在机床刀头上,测得加工过程中三个切削方向的实时切削力.试... 为获取动态切削力,在数控机床ETC1625P上对12Cr18Ni9回转件进行外圆切削试验.利用信号实时采集系统获取刀具在切削平面内两个正交方向运动的位置信息,同时将KISTLER传感器安装在机床刀头上,测得加工过程中三个切削方向的实时切削力.试验数据表明切削力在进给方向随位移而波动性变化.为研究切削力与切削参数之间的复杂非线性关系,通过时间序列分析建模,实现对动态切削力的预测.对切削力误差进行分析,得到的预测精度符合要求. 展开更多

关键词 机床 切削试验 动态切削力 时间序列分析 预测建模

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刀具磨损过程中切削力动态分量信号分形维数的变化规律研究 被引量：3

11

作者 刘亚俊 万珍平 +1 位作者 李菊欢 汤勇 《工具技术》 北大核心 2004年第6期16-18,共3页

研究了刀具磨损过程中切削力动态分量信号分形维数的变化规律 ,发现分形维数在刀具初期磨损和剧烈磨损阶段较正常磨损阶段高。由于切削力信号动态分量的分形维数随刀具磨损状态的变化而变化 。

关键词 刀具 磨损 切削力动态分量信号 分形维数 切削试验

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一种改进的螺旋齿铣刀立铣切削力计算方法 被引量：7

12

作者 窦炜 袁胜万 何晓聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期181-186,207,共7页

计算铣削力是求解螺旋齿立铣加工动力学方程的一个重要的中间环节,普遍采用将刀具沿轴向离散成微元段逐个计算再求和的近似方法。基于线性切削力模型,通过变量替换将任意时刻判断刀齿是否进入切削区的窗函数从铣削力积分中消去,同时将... 计算铣削力是求解螺旋齿立铣加工动力学方程的一个重要的中间环节,普遍采用将刀具沿轴向离散成微元段逐个计算再求和的近似方法。基于线性切削力模型,通过变量替换将任意时刻判断刀齿是否进入切削区的窗函数从铣削力积分中消去,同时将铣削力积分上下限由整个轴向切入深度替换为实际进入切削区的刀刃段的方位角,得到可以直接计算的定积分。最后给出一种螺旋齿铣刀铣削力的解析计算表达式,在求解铣削动力学方程时能够简化铣削力的计算过程。仿真结果表明,该方法所需计算量与求解直齿铣削动力学方程相当,并且不存在刀具轴向离散导致的误差,能够有效提高螺旋齿立铣动力方程的求解效率。 展开更多

关键词 螺旋齿立铣刀 铣削加工过程 动态切削力 时域仿真

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三维切削中动态切削刚度的研究

13

作者 卢波 翁泽宇 贺兴书 《浙江工业大学学报》 CAS 1998年第3期204-209,共6页

在二维切削加工系统切削过程动刚度研究的基础上，通过对三维切削加工系统动力学模型的理论分析，给出了三维切削动刚度及动态切削力系数的解析表达式。

关键词 三维动态切削力 三维动态切削刚度 动态切削系数

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木塑复合材料正交切削过程中的切削力研究 被引量：1

14

作者 周杰 杨沛琪 +1 位作者 朱梦男 郭晓磊 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期58-63,共6页

木塑复合材料是一种环境友好型的绿色复合材料,因其具有防腐防潮、硬度大、可循环利用等优点,深受国内外木材行业的认可,具有良好的发展前景。在对木塑复合材料进行切削加工的过程中,切削力是影响刀具寿命和加工质量的一个重要因素。为... 木塑复合材料是一种环境友好型的绿色复合材料,因其具有防腐防潮、硬度大、可循环利用等优点,深受国内外木材行业的认可,具有良好的发展前景。在对木塑复合材料进行切削加工的过程中,切削力是影响刀具寿命和加工质量的一个重要因素。为了进一步探究木塑复合材料在切削加工过程中切削力的变化特性,基于方差分析和分形理论,分别研究了木塑复合材料切削加工过程中的平均切削力和切削力信号分形维数,并用二者表征静态切削力和动态切削力,切削力信号分形维数越小,动态切削力越稳定。研究结果表明:静态切削力随切削深度的增加而增大,随刀具前角的增大而减小,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大;动态切削力信号分形维数随切削深度的增加而减小,随刀具前角的增大而增大,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大。因此,在实际生产过程中,较大的刀具前角、较小的切削深度和适当的木粉质量分数有助于降低能耗,提高切削的稳定性。 展开更多

关键词 木塑复合材料 正交切削 方差分析 分形理论 静态切削力 动态切削力

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基于系统动态设计技术的高速面铣刀研究 被引量：2

15

作者 黄玉娟 姜彬 +1 位作者 郑敏利 许芳 《现代制造工程》 CSCD 2008年第7期53-56,共4页

在高速面铣刀动态载荷分析基础上,建立高速面铣刀动态切削模型及其动力学微分方程;通过离心力和动态切削力作用下的铣刀振动分析,获得高速可转位面铣刀结构、材料、刀齿分布及组件联结方式对其振动振幅影响规律,并进行了整体式高速可转... 在高速面铣刀动态载荷分析基础上,建立高速面铣刀动态切削模型及其动力学微分方程;通过离心力和动态切削力作用下的铣刀振动分析,获得高速可转位面铣刀结构、材料、刀齿分布及组件联结方式对其振动振幅影响规律,并进行了整体式高速可转位面铣刀的开发。结果表明:刀具不平衡量引起的离心力对铣刀自激振动影响最大,齿距差对动态切削力作用下的铣刀振动产生重要影响,该方法已应用于高速面铣刀产品研发中。 展开更多

关键词 系统动态设计技术 高速面铣刀 动态切削模型 离心力 动态切削力

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薄壁筒件内孔车削振动建模与分析 被引量：7

16

作者 张吉军 翟元盛 +1 位作者 刘献礼 吴石 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第1期123-125,共3页

分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程... 分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程中的振动问题。分析结果表明:切削用量三要素对动态切削力的影响起主导作用,进而对切削振动产生较大影响。刀具主偏角对动态切削力也有一定影响,车削产生的振动与主偏角之间是非线性的关系。这些结论为薄壁筒件加工中的振动研究提供有益的参考。 展开更多

关键词 薄壁筒件 车削振动 动态切削力 建模

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高速铣削再生颤振稳定性预测与验证 被引量：5

17

作者 曹自洋 李华 +1 位作者 殷振 谢鸥 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第5期183-185,共3页

再生型颤振是制约高速铣削加工效率和零件加工质量的主要因素。以高速铣削加工为研究对象,建立了考虑再生效应的高速铣削动态铣削力模型和颤振稳定域解析模型,通过模态实验获得机床-刀具系统的频响函数,在此基础上综合使用铣削稳定性判... 再生型颤振是制约高速铣削加工效率和零件加工质量的主要因素。以高速铣削加工为研究对象,建立了考虑再生效应的高速铣削动态铣削力模型和颤振稳定域解析模型,通过模态实验获得机床-刀具系统的频响函数,在此基础上综合使用铣削稳定性判据进行数值分析,获得了高速铣削颤振稳定域的解析解。最后,进行了零件颤振稳定性铣削加工实验,实验得到的结果与仿真结果吻合良好,由此验证了建立的颤振系统动力学模型和颤振稳定性解析模型的正确性。 展开更多

关键词 高速铣削 再生颤振 动态切削力 稳定性预测

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外圆车削加工过程中再生型颤振的建模与分析 被引量：4

18

作者 郭瑞琴 武帅 李中 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第3期252-257,共6页

再生型颤振是制约车削加工效率和零件质量的重要因素.以CA6140型普通车床为研究对象,考虑外圆车削加工过程中刀具的动态特性,建立了三自由度再生型颤振的动力学模型,理论分析了模型的固有频率和主振型,在此基础上借助于MATLAB/Simulink... 再生型颤振是制约车削加工效率和零件质量的重要因素.以CA6140型普通车床为研究对象,考虑外圆车削加工过程中刀具的动态特性,建立了三自由度再生型颤振的动力学模型,理论分析了模型的固有频率和主振型,在此基础上借助于MATLAB/Simulink对刀具开始接触工件至稳定切削这一过渡阶段刀具振动的瞬态响应进行了仿真研究.研究结果表明:在一阶固有频率下,刀具切向上振动最大,轴向上次之,径向上最小;且在过渡阶段刀具各方向的振动逐渐减小并收敛于某定值.验证了三自由度外圆车削颤振动力学模型的正确性,为类似机床振动的研究提供了新思路和新方法. 展开更多

关键词 外圆车削加工 再生型颤振 动态切削力 瞬态响应

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型腔高速数控铣削刀具路径规划研究进展 被引量：3

19

作者 李忠群 刘学 +2 位作者 刘鸿志 段林升 刘浪 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第5期42-47,共6页

型腔高速铣削是箱体类零件的典型加工方式,被广泛应用在航空、航天、汽车及模具等行业中。型腔高速铣削的走刀路径决定了此类零件的加工效率和加工质量,其轨迹规划至关重要。首先对型腔高速铣削的几种经典走刀路径策略进行了总结。然后... 型腔高速铣削是箱体类零件的典型加工方式,被广泛应用在航空、航天、汽车及模具等行业中。型腔高速铣削的走刀路径决定了此类零件的加工效率和加工质量,其轨迹规划至关重要。首先对型腔高速铣削的几种经典走刀路径策略进行了总结。然后对诸如切啮合角、颤振等影响走刀路径规划的关键影响因素进行了阐述。最后系统地分析了现有型腔高速数控铣削走刀路径中规划方法存在的不足,探讨了该领域未来的发展前景和需要进一步探究的热点问题。 展开更多

关键词 型腔铣削 刀具路径规划 高速铣削 动态切削力 切削稳定性

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PCD刀具车削钛合金Ti-6Al-4V的研究 被引量：3

20

作者 曲迪 董海 +1 位作者 张弘弢 李嫚 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第1期53-57,共5页

本文通过正交试验研究了PCD刀具车削钛合金Ti-6A l-4V时,动态切削力和表面粗糙度随切削用量的变化规律,并分别以Ra、Rz为指标进行了方差分析。试验结果表明:x向和y向动态切削力随切削用量的变化很小,而z向相对较大。动态切削力随进给量... 本文通过正交试验研究了PCD刀具车削钛合金Ti-6A l-4V时,动态切削力和表面粗糙度随切削用量的变化规律,并分别以Ra、Rz为指标进行了方差分析。试验结果表明:x向和y向动态切削力随切削用量的变化很小,而z向相对较大。动态切削力随进给量和切削深度的增加而增加,其中在切削深度为0.1 mm的情况下,切削力出现了较大的波动。进给量和切削深度均对Ra、Rz有显著影响,其中进给量对Ra影响较大,切削深度对Rz影响较大。 展开更多

关键词 PCD刀具 TI-6AL-4V 动态切削力 表面粗糙度 方差分析

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