考虑刀具跳动的GH3128镍基高温合金瞬时切削厚度与铣削力建模

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作者 王喆 彭宝营 +1 位作者 吴伟 王鹏家 《工具技术》 北大核心 2025年第2期89-95,共7页

GH3128镍基高温合金多用于航空航天的精密零部件,而精密加工过程中的精确铣削力模型是优化铣削参数和保持工艺稳定性的基础。加工中刀具径向跳动不可避免,而现有铣削力模型较少考虑刀具径向跳动的影响,模型的实际应用有限。在考虑刀具... GH3128镍基高温合金多用于航空航天的精密零部件,而精密加工过程中的精确铣削力模型是优化铣削参数和保持工艺稳定性的基础。加工中刀具径向跳动不可避免,而现有铣削力模型较少考虑刀具径向跳动的影响,模型的实际应用有限。在考虑刀具径向跳动下建立不同切削刃的刀具瞬时切削厚度模型,获得铣削力的预测模型。在模型中,通过迭代跳动参数,计算铣削力与铣削力系数来校准真正的刀具径向跳动值。试验验证所提模型的精度,比较铣削力曲线发现,建立的铣削力模型比不考虑刀具跳动的模型具有更好的精度。 展开更多

关键词 镍基高温合金 刀具跳动 瞬时切削厚度 铣削力建模

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考虑刀具偏摆的微铣削瞬时切削厚度模型对比 被引量：1

2

作者 廖冬 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期273-276,共4页

为采用更准确的刀尖运动轨迹方法来模拟微铣削加工过程,以减小圆弧线描述微铣刀刀尖运动的轨迹误差,采用次摆线描述刀尖的运动轨迹,并且综合考虑刀具偏摆对加工过程的影响,建立1种改进的瞬时切削厚度理论计算模型,重点研究了刀具旋转过... 为采用更准确的刀尖运动轨迹方法来模拟微铣削加工过程,以减小圆弧线描述微铣刀刀尖运动的轨迹误差,采用次摆线描述刀尖的运动轨迹,并且综合考虑刀具偏摆对加工过程的影响,建立1种改进的瞬时切削厚度理论计算模型,重点研究了刀具旋转过程中刀具偏摆和每齿进给量对瞬时切削厚度的影响,同时与多种不同的切削厚度模型进行了对比,仿真分析结果表明:考虑刀具偏摆的瞬时切削厚度模型与真实轨迹得到的瞬时切削厚度非常接近,验证了文中改进模型的准确性.另外,瞬时切削厚度随刀具偏摆的增大而增大,进给量越大,影响越显著. 展开更多

关键词 瞬时切削厚度 刀尖轨迹 次摆线 刀具偏摆

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考虑刀具偏摆的微铣削瞬时切削厚度的理论分析与研究

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作者 苏玉龙 董志国 +1 位作者 轧刚 刘建成 《中国农机化学报》 2016年第2期66-69,共4页

为避免用圆弧线来描述微铣刀刀尖运动轨迹带来的误差,更精确地实现微铣削加工过程的模拟,引入刀尖运动的真实轨迹即次摆线,同时考虑微铣削加工过程中刀具偏摆的影响,通过数学的方法,建立一种新的瞬时切削厚度理论计算模型。研究刀具在... 为避免用圆弧线来描述微铣刀刀尖运动轨迹带来的误差,更精确地实现微铣削加工过程的模拟,引入刀尖运动的真实轨迹即次摆线,同时考虑微铣削加工过程中刀具偏摆的影响,通过数学的方法,建立一种新的瞬时切削厚度理论计算模型。研究刀具在旋转过程中,刀具偏摆和每齿进给量对微铣削瞬时切削厚度的影响。通过将几种切削厚度模型进行对比分析,考虑刀具偏摆的切削厚度模型更加接近真实情况。 展开更多

关键词 瞬时切削厚度 次摆线 刀具偏摆 每齿进给量

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基于布尔运算的球头铣刀瞬时切削厚度建模及分析 被引量：1

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作者 孙正坤 冯丰 +2 位作者 周宏根 戴磊 李国超 《工具技术》 2019年第6期42-46,共5页

在五轴球头铣刀的铣削加工中,瞬时切削厚度模型的建立是准确预测切削力的关键步骤之一。目前大部分模型注重刀具和工件接触区域的建模,仅考虑了参与切削的刀刃切削厚度,而忽略了刀刃对工件的影响。本文提出一种基于布尔运算理论的瞬时... 在五轴球头铣刀的铣削加工中,瞬时切削厚度模型的建立是准确预测切削力的关键步骤之一。目前大部分模型注重刀具和工件接触区域的建模,仅考虑了参与切削的刀刃切削厚度,而忽略了刀刃对工件的影响。本文提出一种基于布尔运算理论的瞬时切削厚度建模方法,从瞬时切削厚度的理论出发,考虑了所有刀刃对工件切削厚度的影响,并引入根据球刃曲线创建的辅助实体模型对瞬时切削厚度进行提取,并经铣削力试验验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 五轴加工 瞬时切削厚度 球头铣刀 铣削力

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考虑刀杆柔性的球头铣刀切削力模型的研究 被引量：2

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作者 杨胜培 钟志华 +1 位作者 尚振涛 杨旭静 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期545-547,568,共4页

建立了球头铣刀切削力模型,并基于刀具弹性变形模型及刀具避让的切屑厚度数学表达式,建立了切屑厚度与刀具变形量、刀具切削参数之间的数学关系,并提出了切削力收敛算法。最后,通过切削实验对切削力模型进行了验证。

关键词 球头铣刀 切削力模型 弹性变形 瞬时切削厚度模型

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平头铣刀圆形铣削的切削力预测 被引量：5

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作者 曲胜 赵吉宾 +1 位作者 田凤杰 齐根想 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期48-50,54,共4页

针对平头铣刀的圆形铣削,提出一种适用于圆形铣削的切削力预测方法。建立铣刀与工件交点的数学模型,求解工件与铣刀的时变交点进而计算铣削过程中不断变化的切入角与切出角。同时分析了铣刀轨迹曲率效应对瞬时切削厚度的影响。通过槽铣... 针对平头铣刀的圆形铣削,提出一种适用于圆形铣削的切削力预测方法。建立铣刀与工件交点的数学模型,求解工件与铣刀的时变交点进而计算铣削过程中不断变化的切入角与切出角。同时分析了铣刀轨迹曲率效应对瞬时切削厚度的影响。通过槽铣试验来确定切削力系数。基于微分思想,将圆形铣削过程中的瞬时切削厚度运用到切削力模型中计算微元切削力,然后通过积分法获得切削力值。数值仿真与圆形铣削试验结果表明,预测的铣削力和试验结果在幅值和变化趋势上都吻合良好,从而验证了该切削力预测方法的有效性。 展开更多

关键词 圆形铣削 平头铣刀 切削力 瞬时切削厚度

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刀具偏心和变形对球头铣刀铣削力的影响 被引量：2

7

作者 姚运萍 张娜 +1 位作者 王定祥 张霞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期33-36,共4页

为了预测数控铣削加工过程中球头铣刀的铣削力,将刀具沿轴向平行地分割为许多很小的切削微元,刀具受到的铣削力为参与切削的各切削微元的受力之和.根据刀具铣削力与切削负载之间的经验公式,综合考虑刀具偏心、力变形和热变形,推导出三... 为了预测数控铣削加工过程中球头铣刀的铣削力,将刀具沿轴向平行地分割为许多很小的切削微元,刀具受到的铣削力为参与切削的各切削微元的受力之和.根据刀具铣削力与切削负载之间的经验公式,综合考虑刀具偏心、力变形和热变形,推导出三维进给状态下瞬时切削厚度表达式,建立球头铣刀铣削力模型并对模型进行仿真.结果表明,刀具偏心和变形对铣削力影响很大,尤其是在y轴上相对最大误差在8.5%以上;试验结果与仿真结果对比表明仿真模型的正确性. 展开更多

关键词 球头铣刀 刀具变形 瞬时切削厚度 铣削力 建模与仿真

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多轴加工铣削力建模与预测 被引量：1

8

作者 张明军 王鑫波 +1 位作者 陈烁 郭强 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期111-115,共5页

为提高多轴数控加工铣削力预测精度,提出一种基于真实运动轨迹的多轴数控加工铣削力预测方法。首先采用Levenberg-Marquardt算法计算经验铣削力公式中的瞬时切削厚度,获取未变形切削厚度;然后分析多轴力变换过程中切削刃运动扫掠面和真... 为提高多轴数控加工铣削力预测精度,提出一种基于真实运动轨迹的多轴数控加工铣削力预测方法。首先采用Levenberg-Marquardt算法计算经验铣削力公式中的瞬时切削厚度,获取未变形切削厚度;然后分析多轴力变换过程中切削刃运动扫掠面和真实未变形切削厚度模型,获得基于真实未变形切削厚度的多轴数控加工铣削力预测模型;最后采用硬质合金圆柱立铣刀在五轴加工中心对2024铝合金工件进行三轴和五轴铣削实验,采集多轴数控加工铣削力数据。实验结果表明,该铣削力预测模型的预测值与实验值趋势吻合较好。 展开更多

关键词 多轴数控加工 真实未变形切削厚度 铣削力模型 瞬时切削厚度 切削刃运动扫掠面 预测误差

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汽轮机叶片曲面加工铣削力预测模型研究

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作者 江敏 谌永祥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期129-133,137,共6页

文章针对汽轮机叶片曲面的加工特点,建立了铣削力模型,并从瞬时切削厚度的角度分析了数控工艺参数对铣削力模型的影响。在金属切削有限元模拟的基础上,运用Matlab和Abaqus软件结合四因素四水平正交模拟试验法验证了铣削力模型。并运用... 文章针对汽轮机叶片曲面的加工特点,建立了铣削力模型,并从瞬时切削厚度的角度分析了数控工艺参数对铣削力模型的影响。在金属切削有限元模拟的基础上,运用Matlab和Abaqus软件结合四因素四水平正交模拟试验法验证了铣削力模型。并运用汽轮机叶片铣削加工实验进一步验证了铣削力模型和金属切削有限元模拟模型的有效性。 展开更多

关键词 叶片曲面 铣削力模型 瞬时切削厚度 工艺参数 有限元

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真实刀刃轨迹下周铣加工柔性铣削力建模及仿真 被引量：3

10

作者 黄贤通 赵军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第12期15-17,21,共4页

针对周铣加工过程,在考虑实际切削中刀具的运动轨迹和弹性变形的情况下,研究了切削力计算模型和方法。通过对周铣过程中刀刃切削轨迹进行分析,推导出切削刃真实运动轨迹下的切削厚度计算方法;在分析了刀具变形与瞬时切削厚度的相互作用... 针对周铣加工过程,在考虑实际切削中刀具的运动轨迹和弹性变形的情况下,研究了切削力计算模型和方法。通过对周铣过程中刀刃切削轨迹进行分析,推导出切削刃真实运动轨迹下的切削厚度计算方法;在分析了刀具变形与瞬时切削厚度的相互作用机理后,提出了一种真实刀刃轨迹下,考虑周铣时刀具瞬时变形和上一齿切削残留高度的瞬时切削厚度模型;进而推导出两层嵌套的切削力计算模型。根据以上数学模型进行了周铣铣削力的仿真计算,并通过实验验证了模型和仿真的正确性。 展开更多

关键词 瞬时切削厚度 真实刀刃轨迹 刀具变形 铣削力建模

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微细铣削加工中表面粗糙度横向分布的试验研究

11

作者 刘力 吴贤 沈剑云 《工具技术》 北大核心 2021年第11期41-45,共5页

微细铣削加工零件表面粗糙度对其使用性能具有重要影响,为了研究微细铣削中加工表面粗糙度在横向不同位置的分布规律,本文首先分析了加工过程中由于刀具旋转引起的瞬时切削厚度变化,并基于最小切削厚度现象分析了该变化对材料去除方式... 微细铣削加工零件表面粗糙度对其使用性能具有重要影响,为了研究微细铣削中加工表面粗糙度在横向不同位置的分布规律,本文首先分析了加工过程中由于刀具旋转引起的瞬时切削厚度变化,并基于最小切削厚度现象分析了该变化对材料去除方式的影响,随后进行微细铣削试验,测量了槽底不同横向位置处的表面粗糙度。结果表明,粗糙度在不同横向位置分布曲线呈W形状,不同横向位置的粗糙度W形状分布随每齿进给量和铣削深度的增加越来越明显,铣削速度对不同横向位置粗糙度分布几乎没有影响。 展开更多

关键词 微细铣削 表面粗糙度 瞬时切削厚度 材料去除方式

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