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骨铣削参数对机器人颤振稳定性影响与优化
1
作者
田和强
安金昌
+1 位作者
马洪强
孟德宝
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第5期988-996,共9页
为解决骨科手术机器人铣削中的颤振问题,本文提出了一种优化方法,以提升手术的安全性和质量。根据再生型颤振理论,建立了动态铣削力模型,并采用零阶频域法构建颤振稳定域模型,同时绘制了叶瓣图,以分析铣削参数的影响。以骨骼去除率为优...
为解决骨科手术机器人铣削中的颤振问题,本文提出了一种优化方法,以提升手术的安全性和质量。根据再生型颤振理论,建立了动态铣削力模型,并采用零阶频域法构建颤振稳定域模型,同时绘制了叶瓣图,以分析铣削参数的影响。以骨骼去除率为优化目标,通过实验验证确定的最佳铣削参数,显著减少了颤振,并提高了手术的稳定性和效率。这项研究为骨科手术机器人在临床应用中的安全性提供了理论依据,并为铣削工艺的优化提供了实践指导。
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关键词
骨科手术机器人
再生型颤振
动态
铣削
力
模型
零阶频域法
颤振稳定性
叶瓣图
铣削
参数
优化
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职称材料
航空铝合金7050-T7451铣削力模型的实验研究
被引量：
55
2
作者
王立涛
柯映林
黄志刚
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第19期1684-1686,共3页
采用多因素回归正交实验法进行铣削实验 ,在给出四因素、四水平实验模型中常系数和指数数学推导公式的基础上 ,建立了特种材料 70 50-T7451的铣削力模型 ,为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。
关键词
机械加工
铣削
参数
回归正交实验法
铣削
力
模型
航空铝合金
数控加工
变形
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职称材料
SiC_p/Al复合材料高速铣削切削力模型建立
被引量：
9
3
作者
边卫亮
傅玉灿
+2 位作者
徐九华
张帅
葛英飞
《航空制造技术》
北大核心
2012年第3期92-95,共4页
使用聚晶金刚石(PCD)刀具并采用正交试验设计法,对含不同体分比的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2009Al)进行高速铣削试验。在测量切削力和切屑厚度的基础上,建立了剪切角、剪切应力和摩擦角的预测模型,并结合金属切削基本理论公式...
使用聚晶金刚石(PCD)刀具并采用正交试验设计法,对含不同体分比的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2009Al)进行高速铣削试验。在测量切削力和切屑厚度的基础上,建立了剪切角、剪切应力和摩擦角的预测模型,并结合金属切削基本理论公式建立了切削力的预测模型。该模型包含铣削速度、每齿进给量、径向切宽、增强颗粒体分比等重要参数,模型对进给方向最大铣削力预测值的平均误差为5.9%,对铣刀径向切深方向最大铣削力预测值的平均误差为9.2%,皆高于普通经验公式的预测精度,从而可对SiCp/2009Al复合材料高速铣削时的铣削力进行有效预测。
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关键词
颗粒增强铝基复合材料
高速
铣削
铣削
力
模型
PCD刀具
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职称材料
成形法加工螺旋锥齿轮铣削力模型
被引量：
4
4
作者
贾新杰
邓效忠
苏建新
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期268-272,共5页
根据成形法加工螺旋锥齿轮的几何理论,推导了任意时刻切削厚度和切削宽度的计算公式,建立了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的动态铣削力模型,通过单因素实验标定了铣削力系数,编写了成形法加工螺旋锥齿轮大轮动态铣削力仿真程序。为验证动态...
根据成形法加工螺旋锥齿轮的几何理论,推导了任意时刻切削厚度和切削宽度的计算公式,建立了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的动态铣削力模型,通过单因素实验标定了铣削力系数,编写了成形法加工螺旋锥齿轮大轮动态铣削力仿真程序。为验证动态铣削力模型的有效性,设计了实验装置。铣削力计算结果和实验结果的误差不超过±15%,证明了铣削力模型的正确性。
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关键词
螺旋锥齿轮
成形法
铣削
力
模型
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职称材料
瞬时铣削力数学模型及验证
被引量：
6
5
作者
刘均
曾桂林
+1 位作者
邹益胜
刘蕾
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第11期1-4,共4页
在实际铣削加工中,由于铣削的断续性以及铣刀的多齿性,使得铣削力呈动态变化,动态变化的铣削力是造成工艺系统振动和工件变形的主要因素,因此建立准确的动态铣削力预测模型,是研究铣削加工工艺参数优化、铣刀结构参数优化和加工表面形...
在实际铣削加工中,由于铣削的断续性以及铣刀的多齿性,使得铣削力呈动态变化,动态变化的铣削力是造成工艺系统振动和工件变形的主要因素,因此建立准确的动态铣削力预测模型,是研究铣削加工工艺参数优化、铣刀结构参数优化和加工表面形貌预测的基础,并且对指导实际加工生产具有重要的意义。以微元铣削力为基础,通过计算某一时刻参与铣削的切削刃长度构造瞬时铣削力数学模型,并且结合试验验证了此模型的有效性,此模型为优化铣削加工提供了理论依据。
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关键词
铣削
切削刃
瞬时
铣削
力数学
模型
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职称材料
平头立铣刀铣削力模型中积分限的确定方法
被引量：
4
6
作者
荆怀靖
姚英学
+1 位作者
李建广
胡家英
《工具技术》
北大核心
2004年第4期11-13,共3页
在铣削力预报的研究中 ,通常采用的方法是将铣刀沿其轴线方向逐层划分为很薄的微单元 ,对每一个微单元可认为是一个单刃刀具的斜角切削过程 ,通过建立微单元上的切削力模型并沿轴线方向积分来求得总的切削力 ,轴向积分限通常是通过角度...
在铣削力预报的研究中 ,通常采用的方法是将铣刀沿其轴线方向逐层划分为很薄的微单元 ,对每一个微单元可认为是一个单刃刀具的斜角切削过程 ,通过建立微单元上的切削力模型并沿轴线方向积分来求得总的切削力 ,轴向积分限通常是通过角度换算获取 ,比较繁琐。本文对刀具的几何特征进行了描述 ,建立了求取平头立铣刀铣削力模型角度积分限的通用方法 ,该方法通过分析刀具几何特征和加工类型 ,直接获取角度积分限 ,避免了繁琐的轴向积分限的计算 ,并通过算例验证了该方法的有效性。
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关键词
平头立铣刀
铣削
力
模型
积分限
立铣加工
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职称材料
变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型
被引量：
2
7
作者
贾新杰
邓效忠
王斌
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第18期2515-2518,2523,共5页
基于四轴数控铣齿机变性法加工弧齿锥齿轮小轮的几何原理和机床运动学原理,推导了粗铣小轮过程中切削层瞬时切削面积的计算公式。采用传统切削力模型,建立了变性法加工弧齿锥齿轮小轮的铣削力模型,编写了铣削力仿真程序,并设计了验证方...
基于四轴数控铣齿机变性法加工弧齿锥齿轮小轮的几何原理和机床运动学原理,推导了粗铣小轮过程中切削层瞬时切削面积的计算公式。采用传统切削力模型,建立了变性法加工弧齿锥齿轮小轮的铣削力模型,编写了铣削力仿真程序,并设计了验证方案。结果表明:采用不同切削用量时,考虑了传动效率的主电机切削功率计算结果与主电机变频器输出功率测量结果幅值基本在同一区间范围内,时间间隔一致,从而间接证明铣削力模型的有效性。
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关键词
弧齿锥齿轮
变性法
粗铣
铣削
力
模型
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职称材料
一种航空铝合金铣削力模型的试验研究
被引量：
2
8
作者
敖志强
吴建军
+2 位作者
王仲奇
康永刚
胡凯征
《机床与液压》
北大核心
2006年第12期5-8,共4页
基于航空铝合金材料7050-T7451的机械加工性能,理论上分析了航空薄壁件加工变形机理。通过四因素、四水平回归正交试验法确定铣削加工过程中切削力的力学性质和相关参数,根据铣削力形状特征建立了数控加工铣削力力学数值计算模型。采用...
基于航空铝合金材料7050-T7451的机械加工性能,理论上分析了航空薄壁件加工变形机理。通过四因素、四水平回归正交试验法确定铣削加工过程中切削力的力学性质和相关参数,根据铣削力形状特征建立了数控加工铣削力力学数值计算模型。采用合理的平均力试验验证了模型的有效性,为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。
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关键词
薄壁件
加工变形
回归正交试验法
铣削
力
模型
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职称材料
确定铣削力模型中刀具偏心参数的一种算法
被引量：
1
9
作者
张臣
周儒荣
+1 位作者
庄海军
周来水
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2006年第5期509-512,共4页
对数控加工中球头铣刀铣削力建模时刀具偏心参数的确定进行了研究。在铣削力模型的建立中考虑了刀具偏心的影响,推导出刀具偏心参数的表达式,考虑到刀具单刃切削条件,提出了刀具偏心参数的确定算法。在通过铣削力试验数据计算铣削力系...
对数控加工中球头铣刀铣削力建模时刀具偏心参数的确定进行了研究。在铣削力模型的建立中考虑了刀具偏心的影响,推导出刀具偏心参数的表达式,考虑到刀具单刃切削条件,提出了刀具偏心参数的确定算法。在通过铣削力试验数据计算铣削力系数的过程中,采用上述算法确定了刀具的偏心参数,用于铣削力的仿真预测中,仿真结果和铣削力试验的结果表明,算法效果良好。
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关键词
铣削
力
模型
刀具偏心
仿真
铣削
力系数
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职称材料
多轴曲面铣削力及工艺优化研究现状
被引量：
1
10
作者
霍俊阳
张涛
+2 位作者
李冬辉
李国和
蔡玉俊
《工具技术》
北大核心
2024年第6期3-12,共10页
针对多轴曲面铣削现有技术,阐述典型的多轴铣削模型,归纳不同铣削工艺对加工效率及加工质量的影响。从铣刀几何模型、多轴铣削力模型、铣削能耗模型、工艺参数优化和刀具路径优化等方面对多轴曲面铣削技术的国内外研究现状进行综述,展...
针对多轴曲面铣削现有技术,阐述典型的多轴铣削模型,归纳不同铣削工艺对加工效率及加工质量的影响。从铣刀几何模型、多轴铣削力模型、铣削能耗模型、工艺参数优化和刀具路径优化等方面对多轴曲面铣削技术的国内外研究现状进行综述,展望了多轴曲面铣削技术的发展趋势。
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关键词
曲面加工
多轴
铣削
铣削模型
工艺优化
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职称材料
一种螺旋刃球头铣刀的高速加工铣削力模型
被引量：
2
11
作者
徐超辉
阎兵
《工具技术》
北大核心
2007年第8期34-38,共5页
研究了高速加工中球头铣刀的铣削力特性。通过综合运用理论建模法和经验系数法,并引入高速切削时引起切屑动量改变所需的作用力,建立了高速切削条件下球头铣刀的铣削力模型。实验验证结果表明,理论计算值与实验测量值吻合良好。
关键词
球头铣刀
高速加工
铣削
力
模型
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职称材料
矩阵简化法在铣削力模型求解中的应用
12
作者
郭魂
左敦稳
+1 位作者
王珉
强捍芬
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第11期94-96,共3页
针对多因素回归正交试验法求解过程繁琐,工程现场应用性差等缺点,提出了一种快速求解回归方程指、系数的方法-矩阵简化法。首先推导了数控铣削力的数学模型参数,并利用矩阵简化法对该模型的指数和系数的求解进行了简化,基于简化结果编...
针对多因素回归正交试验法求解过程繁琐,工程现场应用性差等缺点,提出了一种快速求解回归方程指、系数的方法-矩阵简化法。首先推导了数控铣削力的数学模型参数,并利用矩阵简化法对该模型的指数和系数的求解进行了简化,基于简化结果编制了快速求解该模型的软件系统,最后采用四因素、四水平回归正交试验法对某型号工程的钛合金结构件进行了铣削力试验,建立了航空钛合金材料BT20的数控铣削力模型。该模型的建立为进一步研究航空钛合金整体结构件的数控加工变形提供了可靠的边界条件。
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关键词
铣削
力
模型
回归正交试验法
矩阵简化法
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职称材料
汽轮机叶片曲面加工铣削力预测模型研究
13
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。
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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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职称材料
基于傅立叶级数的立铣刀铣削力模型
被引量：
3
14
作者
李英松
夏平
何东璠
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第7期256-258,共3页
立铣刀加工应用广泛,铣削力模型是加工过程监控与优化的基础。分析了立铣刀铣削的过程,确定了铣削过程中各个几何量之间的关系。分析了铣削的机制,将铣削机制分为剪切效应与犁切效应,建立了铣削力的微分模型。对铣削力微分模型进行积分...
立铣刀加工应用广泛,铣削力模型是加工过程监控与优化的基础。分析了立铣刀铣削的过程,确定了铣削过程中各个几何量之间的关系。分析了铣削的机制,将铣削机制分为剪切效应与犁切效应,建立了铣削力的微分模型。对铣削力微分模型进行积分得到了刀具总铣削力,应用傅里叶级数变换了多刀齿周期性的总铣削力,从而以更简单的形式模拟了铣削力。最后采用实验回归了模型待定的切削系数,通过模型预测力与实验测量力的对比,误差在合理范围内,进而验证了模型。
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关键词
立铣刀
铣削
力
模型
傅里叶级数
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职称材料
基于傅立叶级数的球头刀铣削力模型
被引量：
1
15
作者
李英松
王敏杰
魏兆成
《工具技术》
2010年第5期49-55,共7页
球头刀铣削广泛应用于复杂曲面零件的加工,精确的铣削力模型是加工过程控制优化的基础。本文分析了球头刀的铣削过程,将剪切系数拟为微元刀刃轴向高度的多项式,对考虑剪切与犁切双重效应的周期性铣削力进行傅立叶变换,建立了铣削力的傅...
球头刀铣削广泛应用于复杂曲面零件的加工,精确的铣削力模型是加工过程控制优化的基础。本文分析了球头刀的铣削过程,将剪切系数拟为微元刀刃轴向高度的多项式,对考虑剪切与犁切双重效应的周期性铣削力进行傅立叶变换,建立了铣削力的傅立叶级数形式。加工实验表明,应用本文方法的预测结果与测量得到的铣削力吻合良好,铣削力模型的有效性得到了验证。
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关键词
球头刀
傅立叶级数
铣削
力
模型
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职称材料
数控铣削力模型分析和实验研究
被引量：
1
16
作者
杜景轩
王一江
庞学慧
《机床与液压》
北大核心
2012年第7期62-64,68,共4页
在分析现有数控铣削力模型的基础上,总结了各模型的优缺点。以材料为2A12铝合金的薄壁板为例,在特定切削条件下进行实验研究。利用EXCEL对实验数据进行回归分析,得到铣削力预测公式,为后续有限元分析提供了合理的施加载荷。
关键词
铣削
力
模型
薄壁板
实验研究
回归分析
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职称材料
Ti-22Al-25Nb三维铣削加工切削力分析
17
作者
王鹏家
尹晓珊
+1 位作者
钟建琳
彭宝营
《工具技术》
北大核心
2024年第1期109-113,共5页
作为一种新型材料,Ti-22Al-25Nb组织成分和结构性能研究已较为成熟,但对其加工性能方面的研究较少。利用ABAQUS/Explicit软件建立了三维铣削有限元模型,设计单因素试验和正交试验,通过极差和方差法分析不同的参数组合对切削力的影响程...
作为一种新型材料,Ti-22Al-25Nb组织成分和结构性能研究已较为成熟,但对其加工性能方面的研究较少。利用ABAQUS/Explicit软件建立了三维铣削有限元模型,设计单因素试验和正交试验,通过极差和方差法分析不同的参数组合对切削力的影响程度。试验结果发现,切削力随着进给量和切削速度的增加而升高,但增幅较小;随着切削深度的增加切削力升高,增幅较大,影响效果明显。试验证明,对切削力的影响主次顺序为a_(p)f_(z)v。该试验为研究Ti-22Al-25Nb材料铣削工艺参数优化提供了一种方法。
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关键词
Ti-22Al-25Nb
三维
铣削模型
切削用量
正交试验
切削力
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职称材料
基于斜角切削理论铣削功率动态模型研究
被引量：
1
18
作者
张学豪
赵刚
+1 位作者
王强
阮丹
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2018年第9期16-19,共4页
铣削功率动态建模对于机床能耗评估具有重要意义,采用圆柱螺旋立铣刀,建立了铣削功率的动态预测模型。将立铣刀离散成一系列无限小的斜角切削单元,运用斜角切削理论建立了流动应力关于应力、应变率和温度的方程,采用数值方法计算出流动...
铣削功率动态建模对于机床能耗评估具有重要意义,采用圆柱螺旋立铣刀,建立了铣削功率的动态预测模型。将立铣刀离散成一系列无限小的斜角切削单元,运用斜角切削理论建立了流动应力关于应力、应变率和温度的方程,采用数值方法计算出流动应力,将流动应力转化为铣削力,再将铣削力转换为铣削功率。最后对45#钢进行多组不同铣削用量的立铣实验,实验结果表明,建立的铣削功率动态模型误差在10%左右,并且分析了产生误差的原因。
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关键词
铣削
功率
模型
铣削
加工
流动应力
斜角切削
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职称材料
高速铣削下6061铝合金铣削力模型及影响因素
被引量：
2
19
作者
张庆阳
李铭
席吕超
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第4期100-102,共3页
采用多因素线性回归正交试验研究建立了6061铝合金在高速铣削时铣削力与一定范围内铣削参数之间的经验公式,对该经验公式的参数进行了显著性检验,并通过实验验证了铣削力与被铣削材料的厚度、铣削层数之间的相互关系。研究结果为分析预...
采用多因素线性回归正交试验研究建立了6061铝合金在高速铣削时铣削力与一定范围内铣削参数之间的经验公式,对该经验公式的参数进行了显著性检验,并通过实验验证了铣削力与被铣削材料的厚度、铣削层数之间的相互关系。研究结果为分析预测加工后工件变形、残余应力的分布奠定了扎实的基础。
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关键词
6061
高速
铣削
铣削
参数
铣削
力
模型
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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
20
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
骨铣削参数对机器人颤振稳定性影响与优化
1
作者
田和强
安金昌
马洪强
孟德宝
机构
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第5期988-996,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52275496)
山东省自然科学基金项目(ZR2020MF099).
文摘
为解决骨科手术机器人铣削中的颤振问题,本文提出了一种优化方法,以提升手术的安全性和质量。根据再生型颤振理论,建立了动态铣削力模型,并采用零阶频域法构建颤振稳定域模型,同时绘制了叶瓣图,以分析铣削参数的影响。以骨骼去除率为优化目标,通过实验验证确定的最佳铣削参数,显著减少了颤振,并提高了手术的稳定性和效率。这项研究为骨科手术机器人在临床应用中的安全性提供了理论依据,并为铣削工艺的优化提供了实践指导。
关键词
骨科手术机器人
再生型颤振
动态
铣削
力
模型
零阶频域法
颤振稳定性
叶瓣图
铣削
参数
优化
Keywords
orthopedic surgical robot
regenerative chatter
dynamic milling force model
zero-order frequency do-main method
chatter stability
lobe diagram
milling parameter
optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
航空铝合金7050-T7451铣削力模型的实验研究
被引量：
55
2
作者
王立涛
柯映林
黄志刚
机构
浙江大学机械与能源工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第19期1684-1686,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目 (5 0 175 10 2 )
文摘
采用多因素回归正交实验法进行铣削实验 ,在给出四因素、四水平实验模型中常系数和指数数学推导公式的基础上 ,建立了特种材料 70 50-T7451的铣削力模型 ,为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。
关键词
机械加工
铣削
参数
回归正交实验法
铣削
力
模型
航空铝合金
数控加工
变形
Keywords
material processing milling parameter regression-orthogonal experimental method milling force model
分类号
V261.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
在线阅读
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职称材料
题名
SiC_p/Al复合材料高速铣削切削力模型建立
被引量：
9
3
作者
边卫亮
傅玉灿
徐九华
张帅
葛英飞
机构
南京航空航天大学
南京工程学院
出处
《航空制造技术》
北大核心
2012年第3期92-95,共4页
基金
国家高技术发展研究计划(863)(2009AA04Z116)
江苏省高校自然基金(09KJB460004)
南京工程学院科研启动基金(No.KXJ08024)资助
文摘
使用聚晶金刚石(PCD)刀具并采用正交试验设计法,对含不同体分比的碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2009Al)进行高速铣削试验。在测量切削力和切屑厚度的基础上,建立了剪切角、剪切应力和摩擦角的预测模型,并结合金属切削基本理论公式建立了切削力的预测模型。该模型包含铣削速度、每齿进给量、径向切宽、增强颗粒体分比等重要参数,模型对进给方向最大铣削力预测值的平均误差为5.9%,对铣刀径向切深方向最大铣削力预测值的平均误差为9.2%,皆高于普通经验公式的预测精度,从而可对SiCp/2009Al复合材料高速铣削时的铣削力进行有效预测。
关键词
颗粒增强铝基复合材料
高速
铣削
铣削
力
模型
PCD刀具
Keywords
Particle reinforced aluminum composites High speed milling Milling force model PCD tool
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
成形法加工螺旋锥齿轮铣削力模型
被引量：
4
4
作者
贾新杰
邓效忠
苏建新
机构
西北工业大学机电学院
河南科技大学机电工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期268-272,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51075121)
文摘
根据成形法加工螺旋锥齿轮的几何理论,推导了任意时刻切削厚度和切削宽度的计算公式,建立了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的动态铣削力模型,通过单因素实验标定了铣削力系数,编写了成形法加工螺旋锥齿轮大轮动态铣削力仿真程序。为验证动态铣削力模型的有效性,设计了实验装置。铣削力计算结果和实验结果的误差不超过±15%,证明了铣削力模型的正确性。
关键词
螺旋锥齿轮
成形法
铣削
力
模型
Keywords
Spiral taper gear, Form milling, Milling force model
分类号
TG501.3 [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
瞬时铣削力数学模型及验证
被引量：
6
5
作者
刘均
曾桂林
邹益胜
刘蕾
机构
西南交通大学机械工程学院先进设计与制造技术研究所
成都飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第11期1-4,共4页
基金
四川省科技支撑计划(2014GZ0123)
文摘
在实际铣削加工中,由于铣削的断续性以及铣刀的多齿性,使得铣削力呈动态变化,动态变化的铣削力是造成工艺系统振动和工件变形的主要因素,因此建立准确的动态铣削力预测模型,是研究铣削加工工艺参数优化、铣刀结构参数优化和加工表面形貌预测的基础,并且对指导实际加工生产具有重要的意义。以微元铣削力为基础,通过计算某一时刻参与铣削的切削刃长度构造瞬时铣削力数学模型,并且结合试验验证了此模型的有效性,此模型为优化铣削加工提供了理论依据。
关键词
铣削
切削刃
瞬时
铣削
力数学
模型
Keywords
Milling
Cutting Edge
Instantaneous
Milling Force Mathematical Model
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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
平头立铣刀铣削力模型中积分限的确定方法
被引量：
4
6
作者
荆怀靖
姚英学
李建广
胡家英
机构
哈尔滨工业大学
出处
《工具技术》
北大核心
2004年第4期11-13,共3页
文摘
在铣削力预报的研究中 ,通常采用的方法是将铣刀沿其轴线方向逐层划分为很薄的微单元 ,对每一个微单元可认为是一个单刃刀具的斜角切削过程 ,通过建立微单元上的切削力模型并沿轴线方向积分来求得总的切削力 ,轴向积分限通常是通过角度换算获取 ,比较繁琐。本文对刀具的几何特征进行了描述 ,建立了求取平头立铣刀铣削力模型角度积分限的通用方法 ,该方法通过分析刀具几何特征和加工类型 ,直接获取角度积分限 ,避免了繁琐的轴向积分限的计算 ,并通过算例验证了该方法的有效性。
关键词
平头立铣刀
铣削
力
模型
积分限
立铣加工
Keywords
end miller, milling force, integration limit
分类号
TG714 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型
被引量：
2
7
作者
贾新杰
邓效忠
王斌
机构
西北工业大学
河南科技大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第18期2515-2518,2523,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51075121)
文摘
基于四轴数控铣齿机变性法加工弧齿锥齿轮小轮的几何原理和机床运动学原理,推导了粗铣小轮过程中切削层瞬时切削面积的计算公式。采用传统切削力模型,建立了变性法加工弧齿锥齿轮小轮的铣削力模型,编写了铣削力仿真程序,并设计了验证方案。结果表明:采用不同切削用量时,考虑了传动效率的主电机切削功率计算结果与主电机变频器输出功率测量结果幅值基本在同一区间范围内,时间间隔一致,从而间接证明铣削力模型的有效性。
关键词
弧齿锥齿轮
变性法
粗铣
铣削
力
模型
Keywords
spiral bevel gear
modified--roll method
rough milling
milling force model
分类号
TG501.3 [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
一种航空铝合金铣削力模型的试验研究
被引量：
2
8
作者
敖志强
吴建军
王仲奇
康永刚
胡凯征
机构
西北工业大学机电工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2006年第12期5-8,共4页
基金
国家自然基金重点资助项目(50435020)
文摘
基于航空铝合金材料7050-T7451的机械加工性能,理论上分析了航空薄壁件加工变形机理。通过四因素、四水平回归正交试验法确定铣削加工过程中切削力的力学性质和相关参数,根据铣削力形状特征建立了数控加工铣削力力学数值计算模型。采用合理的平均力试验验证了模型的有效性,为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。
关键词
薄壁件
加工变形
回归正交试验法
铣削
力
模型
Keywords
Thin - wall component
Machining errors
Regression - orthogonal experimental method
Milling force model
分类号
TG506 [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
确定铣削力模型中刀具偏心参数的一种算法
被引量：
1
9
作者
张臣
周儒荣
庄海军
周来水
机构
南京航空航天大学CAD/CAM工程研究中心
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2006年第5期509-512,共4页
基金
国家重点科技攻关专题(96-A01-01-05)
江苏省重大科技攻关项目(G98017-3)
教育部高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划资助
文摘
对数控加工中球头铣刀铣削力建模时刀具偏心参数的确定进行了研究。在铣削力模型的建立中考虑了刀具偏心的影响,推导出刀具偏心参数的表达式,考虑到刀具单刃切削条件,提出了刀具偏心参数的确定算法。在通过铣削力试验数据计算铣削力系数的过程中,采用上述算法确定了刀具的偏心参数,用于铣削力的仿真预测中,仿真结果和铣削力试验的结果表明,算法效果良好。
关键词
铣削
力
模型
刀具偏心
仿真
铣削
力系数
Keywords
milling force model
cutter eccentricity
simulation
milling force coefficient
分类号
TP391 [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
多轴曲面铣削力及工艺优化研究现状
被引量：
1
10
作者
霍俊阳
张涛
李冬辉
李国和
蔡玉俊
机构
天津职业技术师范大学汽车模具智能制造技术国家地方联合工程实验室
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第6期3-12,共10页
基金
国家自然科学基金(51875409)
天津市人社局"项目+团队"培养专项(XC202051)。
文摘
针对多轴曲面铣削现有技术,阐述典型的多轴铣削模型,归纳不同铣削工艺对加工效率及加工质量的影响。从铣刀几何模型、多轴铣削力模型、铣削能耗模型、工艺参数优化和刀具路径优化等方面对多轴曲面铣削技术的国内外研究现状进行综述,展望了多轴曲面铣削技术的发展趋势。
关键词
曲面加工
多轴
铣削
铣削模型
工艺优化
Keywords
surface machining
multi-axis milling
milling models
process optimization
分类号
TG54 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
一种螺旋刃球头铣刀的高速加工铣削力模型
被引量：
2
11
作者
徐超辉
阎兵
机构
天津工程师范学院
出处
《工具技术》
北大核心
2007年第8期34-38,共5页
基金
天津市自然科学基金资助项目(项目编号:043603111)
文摘
研究了高速加工中球头铣刀的铣削力特性。通过综合运用理论建模法和经验系数法,并引入高速切削时引起切屑动量改变所需的作用力,建立了高速切削条件下球头铣刀的铣削力模型。实验验证结果表明,理论计算值与实验测量值吻合良好。
关键词
球头铣刀
高速加工
铣削
力
模型
Keywords
ball end mill
high speed machining
milling force model
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
矩阵简化法在铣削力模型求解中的应用
12
作者
郭魂
左敦稳
王珉
强捍芬
机构
南京航空航天大学机电学院
常州工学院机电学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第11期94-96,共3页
基金
国家科技重大专项子课题(2009ZX04014-051)
国家高技术研究计划子课题(SQ2008AA10XK146-1)
江苏省高校"青蓝工程"资助项目(2009-8)
文摘
针对多因素回归正交试验法求解过程繁琐,工程现场应用性差等缺点,提出了一种快速求解回归方程指、系数的方法-矩阵简化法。首先推导了数控铣削力的数学模型参数,并利用矩阵简化法对该模型的指数和系数的求解进行了简化,基于简化结果编制了快速求解该模型的软件系统,最后采用四因素、四水平回归正交试验法对某型号工程的钛合金结构件进行了铣削力试验,建立了航空钛合金材料BT20的数控铣削力模型。该模型的建立为进一步研究航空钛合金整体结构件的数控加工变形提供了可靠的边界条件。
关键词
铣削
力
模型
回归正交试验法
矩阵简化法
Keywords
Milling Force Model
The Regression Orthogonal Test Approach
Matrix Reduction Approach
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG543 [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
汽轮机叶片曲面加工铣削力预测模型研究
13
作者
江敏
谌永祥
机构
绵阳职业技术学院机电工程系
西南科技大学制造科学与工程学院
出处
《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
基金
四川省科技支撑计划项目:基于智能化补偿与网络自适应控制的超精密数控加工研究(2010GZ0135)
文摘
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。
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
Keywords
blade surface
milling force model
instantaneous cutting thickness
numerical process parameters
FEM
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [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
基于傅立叶级数的立铣刀铣削力模型
被引量：
3
14
作者
李英松
夏平
何东璠
机构
中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2012年第7期256-258,共3页
基金
中国工程物理研究院发展基金(K617-07-JF)
文摘
立铣刀加工应用广泛,铣削力模型是加工过程监控与优化的基础。分析了立铣刀铣削的过程,确定了铣削过程中各个几何量之间的关系。分析了铣削的机制,将铣削机制分为剪切效应与犁切效应,建立了铣削力的微分模型。对铣削力微分模型进行积分得到了刀具总铣削力,应用傅里叶级数变换了多刀齿周期性的总铣削力,从而以更简单的形式模拟了铣削力。最后采用实验回归了模型待定的切削系数,通过模型预测力与实验测量力的对比,误差在合理范围内,进而验证了模型。
关键词
立铣刀
铣削
力
模型
傅里叶级数
Keywords
End Mill
Fourier Series
Milling Force Model
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG714 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
基于傅立叶级数的球头刀铣削力模型
被引量：
1
15
作者
李英松
王敏杰
魏兆成
机构
大连理工大学机械工程学院
大连理工大学
出处
《工具技术》
2010年第5期49-55,共7页
基金
辽宁省科学技术基金资助项目(20072188)
文摘
球头刀铣削广泛应用于复杂曲面零件的加工,精确的铣削力模型是加工过程控制优化的基础。本文分析了球头刀的铣削过程,将剪切系数拟为微元刀刃轴向高度的多项式,对考虑剪切与犁切双重效应的周期性铣削力进行傅立叶变换,建立了铣削力的傅立叶级数形式。加工实验表明,应用本文方法的预测结果与测量得到的铣削力吻合良好,铣削力模型的有效性得到了验证。
关键词
球头刀
傅立叶级数
铣削
力
模型
Keywords
ball-end mill
fourier series
milling force model
分类号
TG54 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG71 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
数控铣削力模型分析和实验研究
被引量：
1
16
作者
杜景轩
王一江
庞学慧
机构
中北大学机电工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2012年第7期62-64,68,共4页
文摘
在分析现有数控铣削力模型的基础上,总结了各模型的优缺点。以材料为2A12铝合金的薄壁板为例,在特定切削条件下进行实验研究。利用EXCEL对实验数据进行回归分析,得到铣削力预测公式,为后续有限元分析提供了合理的施加载荷。
关键词
铣削
力
模型
薄壁板
实验研究
回归分析
Keywords
Milling force model
Thin-wall part
Experiential study
Regression analysis
分类号
TG547 [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
Ti-22Al-25Nb三维铣削加工切削力分析
17
作者
王鹏家
尹晓珊
钟建琳
彭宝营
机构
北京信息科技大学机电工程学院
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第1期109-113,共5页
基金
宁夏自然科学基金(2022AAC03344)
北京市教委科技计划(KM202011232012)。
文摘
作为一种新型材料,Ti-22Al-25Nb组织成分和结构性能研究已较为成熟,但对其加工性能方面的研究较少。利用ABAQUS/Explicit软件建立了三维铣削有限元模型,设计单因素试验和正交试验,通过极差和方差法分析不同的参数组合对切削力的影响程度。试验结果发现,切削力随着进给量和切削速度的增加而升高,但增幅较小;随着切削深度的增加切削力升高,增幅较大,影响效果明显。试验证明,对切削力的影响主次顺序为a_(p)f_(z)v。该试验为研究Ti-22Al-25Nb材料铣削工艺参数优化提供了一种方法。
关键词
Ti-22Al-25Nb
三维
铣削模型
切削用量
正交试验
切削力
Keywords
Ti-22Al-25Nb
3D milling model
cutting amount
orthogonal test
cutting force
分类号
TG54 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于斜角切削理论铣削功率动态模型研究
被引量：
1
18
作者
张学豪
赵刚
王强
阮丹
机构
武汉科技大学机械自动化学院
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2018年第9期16-19,共4页
基金
机械加工制造系统固有能效属性及其优化创建方法研究(51775392)
湖北省教育厅科学研究计划项目
2016-2017(B2016005)
文摘
铣削功率动态建模对于机床能耗评估具有重要意义,采用圆柱螺旋立铣刀,建立了铣削功率的动态预测模型。将立铣刀离散成一系列无限小的斜角切削单元,运用斜角切削理论建立了流动应力关于应力、应变率和温度的方程,采用数值方法计算出流动应力,将流动应力转化为铣削力,再将铣削力转换为铣削功率。最后对45#钢进行多组不同铣削用量的立铣实验,实验结果表明,建立的铣削功率动态模型误差在10%左右,并且分析了产生误差的原因。
关键词
铣削
功率
模型
铣削
加工
流动应力
斜角切削
Keywords
milling power model
milling
flow stress
oblique cutting
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506 [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
高速铣削下6061铝合金铣削力模型及影响因素
被引量：
2
19
作者
张庆阳
李铭
席吕超
机构
上海交通大学模具CAD国家工程研究中心
上海申模模具制造有限公司
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第4期100-102,共3页
文摘
采用多因素线性回归正交试验研究建立了6061铝合金在高速铣削时铣削力与一定范围内铣削参数之间的经验公式,对该经验公式的参数进行了显著性检验,并通过实验验证了铣削力与被铣削材料的厚度、铣削层数之间的相互关系。研究结果为分析预测加工后工件变形、残余应力的分布奠定了扎实的基础。
关键词
6061
高速
铣削
铣削
参数
铣削
力
模型
Keywords
6061
high-speed milling
milling parameter
milling force model
分类号
TG5 [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
20
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
骨铣削参数对机器人颤振稳定性影响与优化
田和强
安金昌
马洪强
孟德宝
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
航空铝合金7050-T7451铣削力模型的实验研究
王立涛
柯映林
黄志刚
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
55
在线阅读
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职称材料
3
SiC_p/Al复合材料高速铣削切削力模型建立
边卫亮
傅玉灿
徐九华
张帅
葛英飞
《航空制造技术》
北大核心
2012
9
在线阅读
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职称材料
4
成形法加工螺旋锥齿轮铣削力模型
贾新杰
邓效忠
苏建新
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
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职称材料
5
瞬时铣削力数学模型及验证
刘均
曾桂林
邹益胜
刘蕾
《机械设计与制造》
北大核心
2016
6
在线阅读
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职称材料
6
平头立铣刀铣削力模型中积分限的确定方法
荆怀靖
姚英学
李建广
胡家英
《工具技术》
北大核心
2004
4
在线阅读
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职称材料
7
变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型
贾新杰
邓效忠
王斌
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
8
一种航空铝合金铣削力模型的试验研究
敖志强
吴建军
王仲奇
康永刚
胡凯征
《机床与液压》
北大核心
2006
2
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职称材料
9
确定铣削力模型中刀具偏心参数的一种算法
张臣
周儒荣
庄海军
周来水
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2006
1
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职称材料
10
多轴曲面铣削力及工艺优化研究现状
霍俊阳
张涛
李冬辉
李国和
蔡玉俊
《工具技术》
北大核心
2024
1
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职称材料
11
一种螺旋刃球头铣刀的高速加工铣削力模型
徐超辉
阎兵
《工具技术》
北大核心
2007
2
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职称材料
12
矩阵简化法在铣削力模型求解中的应用
郭魂
左敦稳
王珉
强捍芬
《机械设计与制造》
北大核心
2012
0
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职称材料
13
汽轮机叶片曲面加工铣削力预测模型研究
江敏
谌永祥
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2015
0
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职称材料
14
基于傅立叶级数的立铣刀铣削力模型
李英松
夏平
何东璠
《机械设计与制造》
北大核心
2012
3
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职称材料
15
基于傅立叶级数的球头刀铣削力模型
李英松
王敏杰
魏兆成
《工具技术》
2010
1
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职称材料
16
数控铣削力模型分析和实验研究
杜景轩
王一江
庞学慧
《机床与液压》
北大核心
2012
1
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职称材料
17
Ti-22Al-25Nb三维铣削加工切削力分析
王鹏家
尹晓珊
钟建琳
彭宝营
《工具技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
18
基于斜角切削理论铣削功率动态模型研究
张学豪
赵刚
王强
阮丹
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2018
1
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职称材料
19
高速铣削下6061铝合金铣削力模型及影响因素
张庆阳
李铭
席吕超
《制造技术与机床》
北大核心
2014
2
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职称材料
20
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
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职称材料
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