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基于改进平均力法的圆弧铣刀拐角铣削力预测
1
作者
张俊
郭德敏
+3 位作者
汤伟民
葛姝翌
李怡
落海伟
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第10期1083-1094,共12页
在圆弧铣刀铣削壁板类网格结构的拐角轮廓时,刀具和工件的接触区域改变会引起铣削力的变化,增加铣削过程的不稳定性,影响工件加工精度.为此,针对圆弧铣刀拐角铣削力预测,提出一种基于改进平均力法的变切宽铣削力精准预测模型.首先,根据...
在圆弧铣刀铣削壁板类网格结构的拐角轮廓时,刀具和工件的接触区域改变会引起铣削力的变化,增加铣削过程的不稳定性,影响工件加工精度.为此,针对圆弧铣刀拐角铣削力预测,提出一种基于改进平均力法的变切宽铣削力精准预测模型.首先,根据刀具和工件的几何接触关系,通过将铣削过程分为5个阶段,分别推导各阶段的刀具径向切削宽度,进而建立随轨迹变化的变切宽函数.其次,结合圆弧铣刀微元铣削力模型,构建变切宽铣削力预测模型.然后,考虑刀具圆角对铣削力系数的影响,对传统平均力法进行改进,提出一种新的适用于圆弧铣刀的铣削力系数辨识方法,提高变切宽铣削力预测模型在拐角加工中的预测精度.该方法将铣削力系数视为关于刀具轴向高度的函数,分别计算刀具不同部位的铣削力系数,获得不同轴向高度下的铣削力系数函数.最后,以刀具轴向高度及每齿进给量为自变量,设计了40组不同参数的铣削力系数辨识方案,并开展了系数辨识实验和铣削力实验.结果表明,所提的铣削力系数辨识方法优于传统方法,所构建的变切宽铣削力预测模型能够实现拐角铣削力变化规律的预测,且理论与实验的三向力峰值相对误差小于15%.本文工作为拐角铣削路径优化提供了理论支撑.
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关键词
圆弧铣刀
铣削
力
拐角
铣削
变切宽函数
铣削力系数辨识
在线阅读
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职称材料
瞬时铣削力建模与铣削力系数的粒子群法辨识
被引量：
3
2
作者
王保升
左健民
汪木兰
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第3期63-65,共3页
为获得精确的瞬时铣削力模型,对微元铣削力进行分析,建立了微元铣削力模型。依据立铣加工的特点,提出了微元铣削刃参与铣削的判断方法,给出了具体的计算公式。在此基础上,建立了包含剪切效应和犁入效应的瞬时铣削力模型。利用粒子群算...
为获得精确的瞬时铣削力模型,对微元铣削力进行分析,建立了微元铣削力模型。依据立铣加工的特点,提出了微元铣削刃参与铣削的判断方法,给出了具体的计算公式。在此基础上,建立了包含剪切效应和犁入效应的瞬时铣削力模型。利用粒子群算法收敛速度快的优点,提出了基于粒子群的单位铣削力系数辨识方法,给出了算法的实现步骤。铣削试验结果表明,该方法能够精确辨识出单位铣削力系数,利用所提出的瞬时铣削力模型获得的铣削力预测值与铣削力实测值的大小和变化趋势基本一致。
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关键词
瞬时
铣削
力
微元
铣削
刃
铣削力系数辨识
粒子群
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职称材料
题名
基于改进平均力法的圆弧铣刀拐角铣削力预测
1
作者
张俊
郭德敏
汤伟民
葛姝翌
李怡
落海伟
机构
福州大学机械工程及自动化学院
首都航天机械有限公司
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第10期1083-1094,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52375009)
航天科技集团应用创新计划资助项目(6230113006).
文摘
在圆弧铣刀铣削壁板类网格结构的拐角轮廓时,刀具和工件的接触区域改变会引起铣削力的变化,增加铣削过程的不稳定性,影响工件加工精度.为此,针对圆弧铣刀拐角铣削力预测,提出一种基于改进平均力法的变切宽铣削力精准预测模型.首先,根据刀具和工件的几何接触关系,通过将铣削过程分为5个阶段,分别推导各阶段的刀具径向切削宽度,进而建立随轨迹变化的变切宽函数.其次,结合圆弧铣刀微元铣削力模型,构建变切宽铣削力预测模型.然后,考虑刀具圆角对铣削力系数的影响,对传统平均力法进行改进,提出一种新的适用于圆弧铣刀的铣削力系数辨识方法,提高变切宽铣削力预测模型在拐角加工中的预测精度.该方法将铣削力系数视为关于刀具轴向高度的函数,分别计算刀具不同部位的铣削力系数,获得不同轴向高度下的铣削力系数函数.最后,以刀具轴向高度及每齿进给量为自变量,设计了40组不同参数的铣削力系数辨识方案,并开展了系数辨识实验和铣削力实验.结果表明,所提的铣削力系数辨识方法优于传统方法,所构建的变切宽铣削力预测模型能够实现拐角铣削力变化规律的预测,且理论与实验的三向力峰值相对误差小于15%.本文工作为拐角铣削路径优化提供了理论支撑.
关键词
圆弧铣刀
铣削
力
拐角
铣削
变切宽函数
铣削力系数辨识
Keywords
circular-arc milling cutter
milling force
corner milling
variable cutting width function
milling force coefficient identification
分类号
TG54 [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
瞬时铣削力建模与铣削力系数的粒子群法辨识
被引量：
3
2
作者
王保升
左健民
汪木兰
机构
江苏大学机械工程学院
南京工程学院材料学院
先进数控技术江苏省高校重点建设实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第3期63-65,共3页
基金
江苏省高校自然科学基础研究项目(08KJB460004)
文摘
为获得精确的瞬时铣削力模型,对微元铣削力进行分析,建立了微元铣削力模型。依据立铣加工的特点,提出了微元铣削刃参与铣削的判断方法,给出了具体的计算公式。在此基础上,建立了包含剪切效应和犁入效应的瞬时铣削力模型。利用粒子群算法收敛速度快的优点,提出了基于粒子群的单位铣削力系数辨识方法,给出了算法的实现步骤。铣削试验结果表明,该方法能够精确辨识出单位铣削力系数,利用所提出的瞬时铣削力模型获得的铣削力预测值与铣削力实测值的大小和变化趋势基本一致。
关键词
瞬时
铣削
力
微元
铣削
刃
铣削力系数辨识
粒子群
Keywords
nstantaneous milling force
Element milling edge
Milling force coefficient identifi- cation
Particle swarm optimization （PSO）
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
N945.12 [自然科学总论—系统科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进平均力法的圆弧铣刀拐角铣削力预测
张俊
郭德敏
汤伟民
葛姝翌
李怡
落海伟
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
瞬时铣削力建模与铣削力系数的粒子群法辨识
王保升
左健民
汪木兰
《机械设计与制造》
北大核心
2012
3
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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