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响应耦合子结构法的轴类工件频响函数预测
1
作者
徐金波
库祥臣
+1 位作者
苏春堂
赵杨
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期320-324,共5页
轴类工件切屑过程中,容易产生颤振影响加工稳定性,快速计算工件频响函数,便能为防止颤振提供依据。由于车削加工工件频繁更换,针对以往测量工件频响函数往往采用锤击法需要重复测量等问题,提出一种改进的子结构划分方法。该方法将主轴-...
轴类工件切屑过程中,容易产生颤振影响加工稳定性,快速计算工件频响函数,便能为防止颤振提供依据。由于车削加工工件频繁更换,针对以往测量工件频响函数往往采用锤击法需要重复测量等问题,提出一种改进的子结构划分方法。该方法将主轴-卡盘-工件系统划分为主轴-卡盘-夹持部分、工件悬伸部分,使用子结构响应耦合法(RCSA)、有限差分法、Timoshenko梁模型求取轴类工件任意截面频响函数,并利用该方法探究了尾座对工件频响函数的影响。此划分方法避免了结合面的参数辨识,能够快速方便预测工件任意截面频响函数,与仿真所得频响函数进行对比,预测结果与仿真结果对比误差在5.38%以内,验证了该预测模型的有效性。
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关键词
响应耦合子结构法
工件频响函数
Timoshenko梁模型
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职称材料
一种改进的基于响应耦合子结构法的刀尖点频响函数预测方法
被引量:
11
2
作者
朱坚民
王健
+1 位作者
张统超
李孝茹
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期285-292,共8页
针对现有的基于响应耦合子结构法(RCSA)的刀尖点频响函数预测方法需要辨识主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面参数以及需要自制刀柄模型等引起的预测误差和预测过程复杂等问题,提出一种改进的基于RCSA的铣刀刀尖点频响函数预测方法。该方法首...
针对现有的基于响应耦合子结构法(RCSA)的刀尖点频响函数预测方法需要辨识主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面参数以及需要自制刀柄模型等引起的预测误差和预测过程复杂等问题,提出一种改进的基于RCSA的铣刀刀尖点频响函数预测方法。该方法首先改进已有的子结构划分方法,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆、剩余刀杆和刀齿三个子结构;然后改进主轴-刀柄处转动频响函数的计算方法,通过铣刀的模态锤击实验采用反向RCSA和有限差分法计算机床-主轴-刀柄-部分刀杆结构的转动频响函数,并基于Euler梁模型计算出剩余刀杆、刀齿子结构的频响函数;最后将三个子结构的频响函数耦合确定刀尖点的预测频响函数。以一立式加工中心为研究对象,应用所提出的方法对铣刀刀尖点的频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。对比结果表明:刀尖点的预测频响函数与实测频响函数符合程度较高,其预测、实测前三阶固有频率之间的误差在6.9%以内,所提出的方法可行有效、简单方便,且可直接基于铣刀的模态实验计算主轴-刀柄的频响函数,避免了相关结合面参数的辨识和刀柄模型的制作。
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关键词
铣刀
刀尖点频响函数
预测
响应耦合子结构法
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职称材料
基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数预测方法
被引量:
5
3
作者
朱坚民
何丹丹
张统超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第16期142-151,共10页
为准确地获取铣刀刀尖点频响函数,提出一种基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数的预测方法。该方法基于RCSA理论和Timoshenko梁理论,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆和剩余铣刀两个部分,并将剩余铣刀细分为剩余...
为准确地获取铣刀刀尖点频响函数,提出一种基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数的预测方法。该方法基于RCSA理论和Timoshenko梁理论,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆和剩余铣刀两个部分,并将剩余铣刀细分为剩余刀杆、过渡段以及多段刀齿。将铣刀分为对称型铣刀和非对称型铣刀两类,并针对每类铣刀各部分分别进行精确建模。以多把2刃和4刃铣刀为研究对象,进行实验测试,比较本文方法、等效质量法预测的铣刀刀尖点频响函数与实测刀尖点频响函数之间的差异,分析结果表明:该方法比等效质量法具有更高的预测精度,所预测频响函数的固有频率与实测频响函数固有频率的相对误差在5%以内。
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关键词
刀尖点频响函数预测
响应
耦合
子结构
分析
法
等效质量
法
铣刀精确建模
实验模态测试
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职称材料
基于RCSA与GA的铣刀刀尖点频响函数预测
被引量:
6
4
作者
李孝茹
朱坚民
+1 位作者
张统超
王健
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期272-280,共9页
基于响应耦合子结构分析法建立了铣刀刀尖点的频响函数预测模型,针对其中主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵难以理论计算和实验测试的问题,提出了基于实验模态测试与遗传算法寻优相结合的主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵的优化拟合方法。...
基于响应耦合子结构分析法建立了铣刀刀尖点的频响函数预测模型,针对其中主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵难以理论计算和实验测试的问题,提出了基于实验模态测试与遗传算法寻优相结合的主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵的优化拟合方法。以VMC850E型立式加工中心主轴系统为研究对象,基于上述方法对铣刀刀尖点频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。结果表明:刀尖点的预测频响函数曲线与实测频响函数曲线符合较好,预测频响函数的固有频率与实测固有频率在0~4 000Hz范围内的相对误差小于4.37%。
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关键词
铣刀刀尖点
频响函数预测
响应
耦合
子结构
分析
法
遗传算
法
实验模态测试
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职称材料
题名
响应耦合子结构法的轴类工件频响函数预测
1
作者
徐金波
库祥臣
苏春堂
赵杨
机构
河南科技大学机电工程学院
安阳鑫盛机床股份有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第5期320-324,共5页
基金
河南省重大科技专项—ADi系列数控车床智能化技术研发及产业化应用(171100210300)。
文摘
轴类工件切屑过程中,容易产生颤振影响加工稳定性,快速计算工件频响函数,便能为防止颤振提供依据。由于车削加工工件频繁更换,针对以往测量工件频响函数往往采用锤击法需要重复测量等问题,提出一种改进的子结构划分方法。该方法将主轴-卡盘-工件系统划分为主轴-卡盘-夹持部分、工件悬伸部分,使用子结构响应耦合法(RCSA)、有限差分法、Timoshenko梁模型求取轴类工件任意截面频响函数,并利用该方法探究了尾座对工件频响函数的影响。此划分方法避免了结合面的参数辨识,能够快速方便预测工件任意截面频响函数,与仿真所得频响函数进行对比,预测结果与仿真结果对比误差在5.38%以内,验证了该预测模型的有效性。
关键词
响应耦合子结构法
工件频响函数
Timoshenko梁模型
Keywords
Response Coupling Substructure Method
Workpiece Frequency Response Function
Timoshenko Beam Model
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG519.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
一种改进的基于响应耦合子结构法的刀尖点频响函数预测方法
被引量:
11
2
作者
朱坚民
王健
张统超
李孝茹
机构
上海理工大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期285-292,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975179)
上海市教委科研创新项目(11ZZ136)
+1 种基金
上海市科委科研计划资助项目(13160502500)
沪江基金资助项目(D14005)
文摘
针对现有的基于响应耦合子结构法(RCSA)的刀尖点频响函数预测方法需要辨识主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面参数以及需要自制刀柄模型等引起的预测误差和预测过程复杂等问题,提出一种改进的基于RCSA的铣刀刀尖点频响函数预测方法。该方法首先改进已有的子结构划分方法,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆、剩余刀杆和刀齿三个子结构;然后改进主轴-刀柄处转动频响函数的计算方法,通过铣刀的模态锤击实验采用反向RCSA和有限差分法计算机床-主轴-刀柄-部分刀杆结构的转动频响函数,并基于Euler梁模型计算出剩余刀杆、刀齿子结构的频响函数;最后将三个子结构的频响函数耦合确定刀尖点的预测频响函数。以一立式加工中心为研究对象,应用所提出的方法对铣刀刀尖点的频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。对比结果表明:刀尖点的预测频响函数与实测频响函数符合程度较高,其预测、实测前三阶固有频率之间的误差在6.9%以内,所提出的方法可行有效、简单方便,且可直接基于铣刀的模态实验计算主轴-刀柄的频响函数,避免了相关结合面参数的辨识和刀柄模型的制作。
关键词
铣刀
刀尖点频响函数
预测
响应耦合子结构法
Keywords
milling cutter
tool point frequency response function
prediction
receptance couplingsubstructure analysis (RCSA)
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
在线阅读
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职称材料
题名
基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数预测方法
被引量:
5
3
作者
朱坚民
何丹丹
张统超
机构
上海理工大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第16期142-151,共10页
基金
国家自然科学基金(50975179)
上海市教委科研创新项目(11ZZ136)
+1 种基金
上海市科委科研计划项目(13160502500)
沪江基金(D14005)
文摘
为准确地获取铣刀刀尖点频响函数,提出一种基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数的预测方法。该方法基于RCSA理论和Timoshenko梁理论,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆和剩余铣刀两个部分,并将剩余铣刀细分为剩余刀杆、过渡段以及多段刀齿。将铣刀分为对称型铣刀和非对称型铣刀两类,并针对每类铣刀各部分分别进行精确建模。以多把2刃和4刃铣刀为研究对象,进行实验测试,比较本文方法、等效质量法预测的铣刀刀尖点频响函数与实测刀尖点频响函数之间的差异,分析结果表明:该方法比等效质量法具有更高的预测精度,所预测频响函数的固有频率与实测频响函数固有频率的相对误差在5%以内。
关键词
刀尖点频响函数预测
响应
耦合
子结构
分析
法
等效质量
法
铣刀精确建模
实验模态测试
Keywords
tool point frequency response function prediction
receptance coupling substructure analysis
equivalent mass method
milling cutters
accurate model
experimental modal testing
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
在线阅读
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职称材料
题名
基于RCSA与GA的铣刀刀尖点频响函数预测
被引量:
6
4
作者
李孝茹
朱坚民
张统超
王健
机构
上海理工大学机械工程学院
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期272-280,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975179)
上海市教委科研创新资助项目(11ZZ136)
+1 种基金
上海市科委科研计划资助项目(13160502500)
沪江基金资助项目(D14005)~~
文摘
基于响应耦合子结构分析法建立了铣刀刀尖点的频响函数预测模型,针对其中主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵难以理论计算和实验测试的问题,提出了基于实验模态测试与遗传算法寻优相结合的主轴—刀柄基座系统频响函数矩阵的优化拟合方法。以VMC850E型立式加工中心主轴系统为研究对象,基于上述方法对铣刀刀尖点频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。结果表明:刀尖点的预测频响函数曲线与实测频响函数曲线符合较好,预测频响函数的固有频率与实测固有频率在0~4 000Hz范围内的相对误差小于4.37%。
关键词
铣刀刀尖点
频响函数预测
响应
耦合
子结构
分析
法
遗传算
法
实验模态测试
Keywords
milling tool tip point
frequency response function prediction
receptance coupling substructure analysis
genetic algorithms
experimental modal test
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TG714 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
响应耦合子结构法的轴类工件频响函数预测
徐金波
库祥臣
苏春堂
赵杨
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
一种改进的基于响应耦合子结构法的刀尖点频响函数预测方法
朱坚民
王健
张统超
李孝茹
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
11
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下载PDF
职称材料
3
基于铣刀精确建模的刀尖点频响函数预测方法
朱坚民
何丹丹
张统超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于RCSA与GA的铣刀刀尖点频响函数预测
李孝茹
朱坚民
张统超
王健
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
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