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基于瞬时切削力和实体模型的三轴铣削仿真与试验
被引量:
3
1
作者
朱虎
李建雨
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期222-226,共5页
引入加工面生成点概念,提出基于瞬时切削力的刀具变形计算和变形刀具移动扫描体的实体建模方法,通过布尔运算生成包含有几何与物理误差的仿真加工模型,以图形动态显示仿真加工模型的生成过程,并给出精确测量仿真加工模型的方法;采用PARA...
引入加工面生成点概念,提出基于瞬时切削力的刀具变形计算和变形刀具移动扫描体的实体建模方法,通过布尔运算生成包含有几何与物理误差的仿真加工模型,以图形动态显示仿真加工模型的生成过程,并给出精确测量仿真加工模型的方法;采用PARASOLID建模核心和OpenGL对上述算法完成系统实现。仿真和实际加工试验结果表明,最大仿真误差为0.012 mm、最小仿真误差为0.004 mm,平均仿真误差为0.008 mm。
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关键词
实体模型
瞬时切削力
数控加工仿真
刀具移动扫描体
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职称材料
碳纤维复合材料螺旋铣孔瞬时切削力系数识别
被引量:
4
2
作者
王海艳
王健宇
陶克新
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1432-1437,共6页
在螺旋铣孔过程中,刀具绕其自身轴线自转的基础上围绕预加工孔中心公转并保持轴向进给.为了准确预测碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔过程中的切削力,基于螺旋铣孔的基本切削机理,考虑刀具侧刃和底刃在进给过程中对切削过程的影响及复...
在螺旋铣孔过程中,刀具绕其自身轴线自转的基础上围绕预加工孔中心公转并保持轴向进给.为了准确预测碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔过程中的切削力,基于螺旋铣孔的基本切削机理,考虑刀具侧刃和底刃在进给过程中对切削过程的影响及复合材料的各向异性特征,构建螺旋铣孔过程中切削力解析模型.根据全因子条件下复合材料螺旋铣孔试验数据,采用数据拟合方法识别底刃切削力系数,采用瞬时切削力方法识别侧刃切削力系数.结果表明仿真切削力能够较好地拟合试验值.
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关键词
螺旋铣孔
碳纤维增强复合材料
切削力
瞬时切削力
系数
切削
试验
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职称材料
PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律
被引量:
2
3
作者
谢凤英
张中伟
+2 位作者
黄交虎
刘维
肖才伟
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期151-156,共6页
为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削...
为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明,不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同,切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起,切屑呈蜷曲喷射状,切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化,切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起,切削力呈周期性的大锯齿特性变化,fz在过切凹坑处降至零。fx标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化,反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下,切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响,切削速度对切削力的影响较小。
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关键词
炸药模拟材料
正交
切削
瞬时切削力
切削
深度
切削力
响应
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职称材料
成形法加工螺旋锥齿轮切削力模型研究
被引量:
4
4
作者
罗静
康先强
《制造技术与机床》
北大核心
2022年第8期33-40,共8页
螺旋锥齿轮铣齿切削力是锥齿轮机床设计的重要依据,也是铣齿振动控制、刀具磨损状态监测和切削参数优化等的重要基础。针对成形法加工螺旋锥齿轮大轮的切削过程,首先根据切齿原理和螺旋锥齿轮几何理论,对瞬时切屑面积进行推导。然后采...
螺旋锥齿轮铣齿切削力是锥齿轮机床设计的重要依据,也是铣齿振动控制、刀具磨损状态监测和切削参数优化等的重要基础。针对成形法加工螺旋锥齿轮大轮的切削过程,首先根据切齿原理和螺旋锥齿轮几何理论,对瞬时切屑面积进行推导。然后采用材料本构方程和斜角切削理论对材料剪切区应力进行计算,构建了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的瞬时切削力模型。最后利用Matlab软件编写计算程序,并对理论切削力模型进行了试验验证,证明了模型具有一定的精度。
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关键词
成形法
螺旋锥齿轮
瞬时切削力
模型
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职称材料
基于轴向位置的振动钻削切削力计算
5
作者
李巧英
张平宽
《工具技术》
2012年第12期21-24,共4页
轴向振动钻削提高了难加工材料的加工性能,但是至今还没有一套成熟的理论体系,能系统说明振动过程机理,对切削力的公式也没有形成一致的观点和方法。本文通过对轴向振动钻削工艺参数分析的基础上,对实际钻削加工区段分两部分进行计算,...
轴向振动钻削提高了难加工材料的加工性能,但是至今还没有一套成熟的理论体系,能系统说明振动过程机理,对切削力的公式也没有形成一致的观点和方法。本文通过对轴向振动钻削工艺参数分析的基础上,对实际钻削加工区段分两部分进行计算,并利用轴向位置方法,建立了一套可以针对不同材料加工要求的瞬时切削力与各参数的关系模型。
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关键词
轴向振动钻削
轴向位置
切削
面积
瞬时切削力
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职称材料
微细铣削过程中三维铣削力预测模型研究
被引量:
2
6
作者
雷波
朱光宇
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2013年第3期27-31,共5页
微细铣削加工技术在微小型精密零件加工中有着广泛的应用。微细铣削加工采用的刀具直径范围在0.1~1.0mm之间,加工中刀具实际作用前角不恒等于名义前角,导致现有铣削力模型预测精度低。文章讨论了刀具切削刃刃口圆弧半径对刀具实际作用...
微细铣削加工技术在微小型精密零件加工中有着广泛的应用。微细铣削加工采用的刀具直径范围在0.1~1.0mm之间,加工中刀具实际作用前角不恒等于名义前角,导致现有铣削力模型预测精度低。文章讨论了刀具切削刃刃口圆弧半径对刀具实际作用前角的影响;基于对前刀面的受力分析,提出了一种精确预测微细铣削过程三维铣削力的建模方法;该方法从刀具变形对刀齿切削路径影响的几何关系出发,建立了刀具在任意旋转角所受的三维铣削力预测模型,并构造了瞬时未变形切削厚度的计算方法;提出了以Weibull方程的形式来表示瞬时切削力系数与瞬时未变形切削厚度之间的关系,建立了切屑流动角与刀具切削位置角的关系式。与文献已有切削试验结果对比表明,文章的铣削力预测值与实验值能够较好地吻合,预测的切削力相对误差集中在4%-9%之间。
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关键词
微细铣削
铣削力模型
切削
刃圆半径
瞬时切削力
系数
切屑流动角
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职称材料
题名
基于瞬时切削力和实体模型的三轴铣削仿真与试验
被引量:
3
1
作者
朱虎
李建雨
机构
沈阳航空工业学院机电工程学院
国立首尔大学机械航空工学部
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期222-226,共5页
文摘
引入加工面生成点概念,提出基于瞬时切削力的刀具变形计算和变形刀具移动扫描体的实体建模方法,通过布尔运算生成包含有几何与物理误差的仿真加工模型,以图形动态显示仿真加工模型的生成过程,并给出精确测量仿真加工模型的方法;采用PARASOLID建模核心和OpenGL对上述算法完成系统实现。仿真和实际加工试验结果表明,最大仿真误差为0.012 mm、最小仿真误差为0.004 mm,平均仿真误差为0.008 mm。
关键词
实体模型
瞬时切削力
数控加工仿真
刀具移动扫描体
Keywords
Solid model, Instantaneous force, NC machining simulation, Tool swept volume
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
碳纤维复合材料螺旋铣孔瞬时切削力系数识别
被引量:
4
2
作者
王海艳
王健宇
陶克新
机构
东北大学秦皇岛分校控制工程学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1432-1437,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705070)
河北省自然科学基金资助项目(E2020501014).
文摘
在螺旋铣孔过程中,刀具绕其自身轴线自转的基础上围绕预加工孔中心公转并保持轴向进给.为了准确预测碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔过程中的切削力,基于螺旋铣孔的基本切削机理,考虑刀具侧刃和底刃在进给过程中对切削过程的影响及复合材料的各向异性特征,构建螺旋铣孔过程中切削力解析模型.根据全因子条件下复合材料螺旋铣孔试验数据,采用数据拟合方法识别底刃切削力系数,采用瞬时切削力方法识别侧刃切削力系数.结果表明仿真切削力能够较好地拟合试验值.
关键词
螺旋铣孔
碳纤维增强复合材料
切削力
瞬时切削力
系数
切削
试验
Keywords
helical milling
CFRP
cutting force
instantaneous cutting force coefficient
cutting experiment
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律
被引量:
2
3
作者
谢凤英
张中伟
黄交虎
刘维
肖才伟
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期151-156,共6页
基金
国家自然科学基金(51505441)
国家科技重大专项(2017ZX04011001)
文摘
为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明,不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同,切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起,切屑呈蜷曲喷射状,切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化,切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起,切削力呈周期性的大锯齿特性变化,fz在过切凹坑处降至零。fx标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化,反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下,切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响,切削速度对切削力的影响较小。
关键词
炸药模拟材料
正交
切削
瞬时切削力
切削
深度
切削力
响应
Keywords
explosive simulants
orthogonal cutting
instantaneous cutting force
cutting depth
cutting force response
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
成形法加工螺旋锥齿轮切削力模型研究
被引量:
4
4
作者
罗静
康先强
机构
重庆理工大学机械工程学院
重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2022年第8期33-40,共8页
文摘
螺旋锥齿轮铣齿切削力是锥齿轮机床设计的重要依据,也是铣齿振动控制、刀具磨损状态监测和切削参数优化等的重要基础。针对成形法加工螺旋锥齿轮大轮的切削过程,首先根据切齿原理和螺旋锥齿轮几何理论,对瞬时切屑面积进行推导。然后采用材料本构方程和斜角切削理论对材料剪切区应力进行计算,构建了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的瞬时切削力模型。最后利用Matlab软件编写计算程序,并对理论切削力模型进行了试验验证,证明了模型具有一定的精度。
关键词
成形法
螺旋锥齿轮
瞬时切削力
模型
Keywords
forming method
spiral bevel gear
instantaneous cutting force model
分类号
TG501 [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
基于轴向位置的振动钻削切削力计算
5
作者
李巧英
张平宽
机构
太原科技大学
出处
《工具技术》
2012年第12期21-24,共4页
基金
山西省自然科学基金(2007011060)
太原科技大学博士基金(200707)
文摘
轴向振动钻削提高了难加工材料的加工性能,但是至今还没有一套成熟的理论体系,能系统说明振动过程机理,对切削力的公式也没有形成一致的观点和方法。本文通过对轴向振动钻削工艺参数分析的基础上,对实际钻削加工区段分两部分进行计算,并利用轴向位置方法,建立了一套可以针对不同材料加工要求的瞬时切削力与各参数的关系模型。
关键词
轴向振动钻削
轴向位置
切削
面积
瞬时切削力
Keywords
axial vibration drilling
axial position
cutting area
instantaneous cutting force
分类号
TG506.5 [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
微细铣削过程中三维铣削力预测模型研究
被引量:
2
6
作者
雷波
朱光宇
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2013年第3期27-31,共5页
基金
福建省科技重大专项(2010HZ002-1)
文摘
微细铣削加工技术在微小型精密零件加工中有着广泛的应用。微细铣削加工采用的刀具直径范围在0.1~1.0mm之间,加工中刀具实际作用前角不恒等于名义前角,导致现有铣削力模型预测精度低。文章讨论了刀具切削刃刃口圆弧半径对刀具实际作用前角的影响;基于对前刀面的受力分析,提出了一种精确预测微细铣削过程三维铣削力的建模方法;该方法从刀具变形对刀齿切削路径影响的几何关系出发,建立了刀具在任意旋转角所受的三维铣削力预测模型,并构造了瞬时未变形切削厚度的计算方法;提出了以Weibull方程的形式来表示瞬时切削力系数与瞬时未变形切削厚度之间的关系,建立了切屑流动角与刀具切削位置角的关系式。与文献已有切削试验结果对比表明,文章的铣削力预测值与实验值能够较好地吻合,预测的切削力相对误差集中在4%-9%之间。
关键词
微细铣削
铣削力模型
切削
刃圆半径
瞬时切削力
系数
切屑流动角
Keywords
micro milling
milling force model
cutting edge radius
instantaneous cutting force coefficients
chip flow angle
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于瞬时切削力和实体模型的三轴铣削仿真与试验
朱虎
李建雨
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
2
碳纤维复合材料螺旋铣孔瞬时切削力系数识别
王海艳
王健宇
陶克新
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
3
PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律
谢凤英
张中伟
黄交虎
刘维
肖才伟
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
4
成形法加工螺旋锥齿轮切削力模型研究
罗静
康先强
《制造技术与机床》
北大核心
2022
4
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职称材料
5
基于轴向位置的振动钻削切削力计算
李巧英
张平宽
《工具技术》
2012
0
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职称材料
6
微细铣削过程中三维铣削力预测模型研究
雷波
朱光宇
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2013
2
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