界面结构对薄壁件表面异质熔覆层铣削稳定性的影响规律

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作者 张培荣 张霞 +4 位作者 胡顺睿 苏国胜 杜劲 夏岩 刘战强 《表面技术》 北大核心 2025年第11期159-172,共14页

目的解决熔覆层-基体异质界面导致后续机械加工过程中容易产生加工振动的问题。方法通过仿真研究界面结构对加工应力应变演化的影响,通过实验研究界面结构对铣削稳定性的影响,并对界面结构进行优化。通过模态分析、切削振动和粗糙度测... 目的解决熔覆层-基体异质界面导致后续机械加工过程中容易产生加工振动的问题。方法通过仿真研究界面结构对加工应力应变演化的影响,通过实验研究界面结构对铣削稳定性的影响,并对界面结构进行优化。通过模态分析、切削振动和粗糙度测试对铣削稳定性进行评价,利用稳定性叶瓣图对铣削稳定域进行预测。结果通过增加界面结构,减小了界面应力差和应变增量。在矩形界面下,工件刚度的降低幅度和一阶固有频率最大,其次为等腰梯形、半圆形和三角形。刚度随着形状因子的增大呈先减小再增大的趋势,随着界面深度(间距)的增加而减小(增大)。当界面深度较浅(深)时,固有频率随着形状因子的增大而增大(减小),同时固有频率随着界面深度(间距)的增加而增大(减小)。对切削振动及粗糙度的改善作用从大到小依次为三角形、矩形、等腰梯形和半圆形。形状因子对振动加速度和表面粗糙度的影响最大,界面深度次之,界面间距的影响最小。当形状因子和界面间距越小,界面深度越大时,加工稳定性越强,表面粗糙度越低。优化界面结构为形状因子0.06、界面深度3 mm、界面间距0 mm,其铣削稳定域相较于直线界面增加了117%。结论通过在基体表面预先加工界面结构,可以提高薄壁件表面异质熔覆层的后续铣削加工稳定性,从而提高加工质量。 展开更多

关键词 激光熔覆 界面结构 应力应变 铣削稳定性 表面质量

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考虑进给速度影响的高速铣削稳定性分析方法

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作者 韩琛潼 郭淼现 +2 位作者 江小辉 卫守恒 罗世金 《机械强度》 北大核心 2025年第3期11-22,共12页

高速加工技术通过提升切削速度和进给速度提高材料的切除率、加工精度、加工质量,是现代加工的主要方式之一。因此,保证高速加工的稳定性是高速加工的应用基础。首先,在传统稳定分析的基础上,进一步考虑了进给量对静态切削厚度的影响,... 高速加工技术通过提升切削速度和进给速度提高材料的切除率、加工精度、加工质量,是现代加工的主要方式之一。因此,保证高速加工的稳定性是高速加工的应用基础。首先,在传统稳定分析的基础上,进一步考虑了进给量对静态切削厚度的影响,建立了与进给量、刀具径向切深比相关的稳定性模型,并结合稳定性方差比分析了高速铣削加工的稳定性。然后,在单因素变进给速度试验的基础上,设计了滤除主轴转速频率分量的滤波器,并使用滤波信号序列与原始信号序列的方差比分析连续变轴向切深试验的铣削稳定性变化,验证了考虑进给速度影响高速铣削加工稳定性分析方法的有效性。结果表明,针对小径向切深的高速加工,所提方法可以更准确地实现铣削的稳定性判定。并且不稳定切削的极限轴向切深会随着进给量的增加而小幅度变化,进给速度会加剧铣削系统的不稳定程度。 展开更多

关键词 进给速度 径向切深 铣削稳定性 静态切削厚度 稳定性识别

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多因素影响下基于Bagging-NSGAⅡ的数控铣削稳定性预测与优化研究 被引量：1

3

作者 邓聪颖 游倩 +2 位作者 赵洋 林丽君 殷国富 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期238-249,共12页

数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下... 数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下的铣削稳定性预测和无颤振工艺参数选择问题,本文以数控机床各向移动部件位置、刀具直径、刀具悬伸量和切削参数为变量,提出一种基于引导聚集算法(Bagging)与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的切削稳定性预测与工艺参数优化方法。该方法首先采用正交实验设计离散数控机床的工作空间,在每个加工位置对不同悬伸量下的刀具进行锤击实验,由此得到各把铣刀对应的刀尖点频率响应函数;然后,在不同工艺参数方案下进行铣削稳定性理论预测,进而引入Bagging算法建立以各向运动部件位置(x,y,z)、刀具直径d、刀具悬伸量h、主轴转速n、切削宽度a_(e)、每齿进给量f_(z)为输入的极限切削深度a_(plim)预测模型;在此基础上,采用该Bagging模型作为铣削稳定性约束,以加工位置和工艺参数(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))为优化变量,建立最大材料切除率和刀具寿命的多目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解该模型得到Pareto最优解集,并结合熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)选出Pareto解集中的最佳解。以一台三轴立式加工中心展开实例分析,所建极限切削深度Bagging模型的预测误差为2.99%,且铣削加工实验表明获取的(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))最优配置可实现稳定铣削,验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 铣削稳定性 工艺参数优化 多目标优化模型 刀具悬伸量 引导聚集算法 NSGA-Ⅱ遗传算法

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基于时域振动速度有效值的铣削稳定性研究 被引量：8

4

作者 蔡力钢 宋晓磊 +1 位作者 赵永胜 刘志峰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期142-147,共6页

为了提高铣削的稳定性进而提高高速铣削的加工质量,以时域响应中振动速度的有效值作为振动强度的衡量指标,提出一种稳定性判定及不稳定区间颤振强度衡量方法。分别基于强迫振动模型和自激振动模型计算振动速度有效值随转速变化的规律曲... 为了提高铣削的稳定性进而提高高速铣削的加工质量,以时域响应中振动速度的有效值作为振动强度的衡量指标,提出一种稳定性判定及不稳定区间颤振强度衡量方法。分别基于强迫振动模型和自激振动模型计算振动速度有效值随转速变化的规律曲线,对比分析了两种模型下的曲线差异,判定不受颤振影响的转速区间,即稳定性区间。对于不稳定切削区间,给出衡量其颤振强度的振动速度有效值差值-转速关系曲线。通过算例与传统方法计算的对比结果验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 铣削模型 时域响应 铣削稳定性 颤振强度 振动速度

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基于径向基函数的AL2A12薄壁件铣削稳定性研究 被引量：5

5

作者 闫正虎 刘志兵 +2 位作者 王西彬 刘彪 王东前 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期202-208,共7页

在薄壁件铣削过程中,颤振对工件表面质量有很大影响,在实际加工之前进行铣削稳定性预测,便于获取无颤振的加工条件。基于径向基函数逼近理论,提出一种铣削稳定性预测方法。通过试切法和锤击法获得了AL2A12薄壁件的切削力系数和模态参数... 在薄壁件铣削过程中,颤振对工件表面质量有很大影响,在实际加工之前进行铣削稳定性预测,便于获取无颤振的加工条件。基于径向基函数逼近理论,提出一种铣削稳定性预测方法。通过试切法和锤击法获得了AL2A12薄壁件的切削力系数和模态参数,并基于所提出的方法推导了系统的状态转移矩阵,通过Floquet定理来判定系统的稳定性,从而获得了AL2A12薄壁件铣削过程的稳定性图。为了验证所提方法的计算效率,采用相同的系统参数来进行计算。通过与零阶半离散法和全离散法相比,表明在获得的铣削稳定性图一致的前提下,所提方法的计算效率最高。在预测的稳定性图中选择4个参数点,利用参数点所对应主轴转速和轴向切深来加工AL2A12薄壁件,将实际加工结果与稳定性预测结果进行比较,验证了所提预测方法的有效性。通过实际切削表明,在AL2A12薄壁件的加工过程中,当轴向切深相近时,较高的主轴转速可以获得更好的加工表面,同时也可以避免黏刀现象的产生。 展开更多

关键词 薄壁件 铣削稳定性 径向基函数 FLOQUET定理

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基于瞬时铣削力系数法的拼接模具铣削稳定性研究 被引量：2

6

作者 岳彩旭 郝小乐 +3 位作者 王彦武 高海宁 马晶 冯磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期71-79,共9页

在拼接模具铣削过程中,由于拼接过缝处硬度差的影响致使铣削力发生突变并加剧振动,进而降低工件表面质量和刀具的使用寿命。针对上述问题本文首先建立了拼接过缝区域的切屑厚度模型,分析了切屑厚度与铣削力系数的关系;然后运用基于Runge... 在拼接模具铣削过程中,由于拼接过缝处硬度差的影响致使铣削力发生突变并加剧振动,进而降低工件表面质量和刀具的使用寿命。针对上述问题本文首先建立了拼接过缝区域的切屑厚度模型,分析了切屑厚度与铣削力系数的关系;然后运用基于Runge-Kutta法的全离散法求解铣削动力学方程,由于瞬时铣削力系数随切削参数的变化而变化,故基于该方法可获得上限和下限的多条稳定性预测曲线,并利用最小包络法形成上、下限的带状区域作为最终的稳定边界;最后综合运用时域、频域分析来验证铣削稳定性预测曲线的准确性。提出的稳定性预测模型可以为大型汽车覆盖件铣削加工过程提供理论参数依据,并解决铣削拼接处冲击载荷引起的振动问题。 展开更多

关键词 拼接模具 铣削稳定性 瞬时铣削力系数法 最小包络法 lobes图

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基于步长控制的铣削稳定性预测全离散法 被引量：2

7

作者 刘成颖 张洁 +1 位作者 刘巍 张智 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第12期59-61,共3页

基于控制离散步长来保证预测精度的思想,提出了一种改进的用于预测铣削稳定性叶瓣图的时域全离散法。一直以来,铣削工艺系统的动力学过程被看作带有单个延时反馈量的周期性线性系统,其数学模型是无限维时滞微分方程组。全离散法在一个... 基于控制离散步长来保证预测精度的思想,提出了一种改进的用于预测铣削稳定性叶瓣图的时域全离散法。一直以来,铣削工艺系统的动力学过程被看作带有单个延时反馈量的周期性线性系统,其数学模型是无限维时滞微分方程组。全离散法在一个周期内将时滞微分方程离散为有限个常微分方程,求解前后两步的状态转移矩阵,继而得到一个完整周期内的状态转移矩阵。在选定的转速范围内循环求解过程中,通过控制离散步长小于设定值来达到提高低转速条件下全离散法的收敛率的目的。通过仿真和切削实验,证明方法具有较高的预测精度和计算效率。 展开更多

关键词 铣削稳定性 FLOQUET理论 步长控制 收敛率

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轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性影响的研究 被引量：2

8

作者 农胜隆 高尚晗 《机床与液压》 北大核心 2015年第11期20-23,共4页

采用两阶连续梁模型研究不同主轴结构的轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性的影响。研究结果表明:轴承通过改变主轴低阶模态对铣削稳定性产生影响,前轴承对系统模态及铣削稳定性的影响比后轴承大。同一模态影响下的轴端振幅和铣削稳定性... 采用两阶连续梁模型研究不同主轴结构的轴承预紧力对主轴模态及铣削稳定性的影响。研究结果表明:轴承通过改变主轴低阶模态对铣削稳定性产生影响,前轴承对系统模态及铣削稳定性的影响比后轴承大。同一模态影响下的轴端振幅和铣削稳定性之间有很大的联系,激起主轴最大振幅峰值的模态对铣削稳定性的影响最不利。 展开更多

关键词 主轴 模态 轴承预紧力 振动响应 铣削稳定性

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淬硬钢模具型腔铣削稳定性分析 被引量：1

9

作者 姜彦翠 仇焱 +1 位作者 刘献礼 崔健 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第6期8-10,15,共4页

在淬硬钢模具型腔铣削加工过程中,模具型腔表面曲线曲率不断的变化会引起实际切削参数的变化,偏离程序中设定的名义参数,各刀齿铣削状态不再完全相同.针对淬硬钢模具型腔曲线铣削过程的未变形动态切削厚度,实际径向切深、刀具-工件接触... 在淬硬钢模具型腔铣削加工过程中,模具型腔表面曲线曲率不断的变化会引起实际切削参数的变化,偏离程序中设定的名义参数,各刀齿铣削状态不再完全相同.针对淬硬钢模具型腔曲线铣削过程的未变形动态切削厚度,实际径向切深、刀具-工件接触区域等进行修正,并建立铣削动力学模型,运用全离散法进行铣削稳定性分析,得到铣削稳定叶瓣图;并分析模具型腔形状参数和铣削工艺参数对铣削稳定性的影响,为铣削加工时切削参数的选择,改善工件的表面质量提供依据. 展开更多

关键词 淬硬钢模具型腔 曲线刀具路径 铣削过程 铣削稳定性

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基于主轴系统动力学的铣削稳定性建模与分析 被引量：1

10

作者 姜彦翠 季嗣珉 刘献礼 《工具技术》 2019年第5期73-76,共4页

高速切削技术具有加工精度高和表面质量好的特点,但在切削难加工材料时易发生颤振。基于主轴系统动力学进行铣削稳定性的建模与分析,采用有限元法建立主轴系统动力学模型,重点考虑主轴旋转时产生的离心力对结合面刚度的影响,分析主轴转... 高速切削技术具有加工精度高和表面质量好的特点,但在切削难加工材料时易发生颤振。基于主轴系统动力学进行铣削稳定性的建模与分析,采用有限元法建立主轴系统动力学模型,重点考虑主轴旋转时产生的离心力对结合面刚度的影响,分析主轴转速对结合面刚度和主轴系统频响函数的影响规律。结合主轴系统动力学特性和动态铣削过程建立铣削动力学模型,利用全离散法进行铣削稳定性预测,分析主轴转速、刀具直径和刀具悬伸量对铣削稳定域的影响规律。 展开更多

关键词 主轴系统 结合面 动力学特性 铣削稳定性

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有限样本下基于迁移学习的铣削稳定性预测方法 被引量：3

11

作者 邓聪颖 邓子豪 +2 位作者 赵洋 孙惠娟 禄盛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期311-319,共9页

传统铣削稳定性分析因采用静态刀尖点频响函数和平均切削力系数而使其在真实工况下的预测精度降低。为此,引入迁移学习提出一种基于少量实验样本的铣削稳定性预测方法。首先,生成静态刀尖点频响函数和平均切削力系数在全转速范围内多个... 传统铣削稳定性分析因采用静态刀尖点频响函数和平均切削力系数而使其在真实工况下的预测精度降低。为此,引入迁移学习提出一种基于少量实验样本的铣削稳定性预测方法。首先,生成静态刀尖点频响函数和平均切削力系数在全转速范围内多个系列的随机值,并在各系列下进行铣削稳定性分析,通过计算少量极限切削深度实验值与对应的预测值之间的误差,确定最优系列并以其构造源域稳定域数据;然后,利用大量源域数据建立极限切削深度的预训练模型,通过少量实验样本全局微调此模型使其适应真实加工场景。以40组颤振实验样本展开实例验证,所提方法比采用少样本建模的预测精度提升32%,并对比不同数据规模下各类模型预测精度,共同验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 铣削稳定性 有限样本 迁移学习 多层感知机

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MDH80加工中心铣削稳定性研究 被引量：1

12

作者 李泳耀 丛明 +2 位作者 罗孟然 李宏坤 杜黎清 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第4期37-41,44,共6页

为了提高发动机缸体与缸盖结合面的表面加工质量,研究了铣削加工过程中的颤振稳定性问题。进行了刀具—主轴锤击模态试验和铣削力仿真实验,获得了所用刀具的低阶模态参数及铣削力系数。构建了铣削颤振的稳定性叶瓣图,用于指导切削参数... 为了提高发动机缸体与缸盖结合面的表面加工质量,研究了铣削加工过程中的颤振稳定性问题。进行了刀具—主轴锤击模态试验和铣削力仿真实验,获得了所用刀具的低阶模态参数及铣削力系数。构建了铣削颤振的稳定性叶瓣图,用于指导切削参数的选择和优化。通过该方法可以选取合适的主轴转速和切削深度,避免加工过程中颤振的发生,提高工件表面的加工精度,并对加工刀具及机床本身有保护作用,可提高其使用寿命。 展开更多

关键词 加工中心 铣削稳定性 切削颤振

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高速电主轴铣削稳定性研究 被引量：7

13

作者 单文桃 陈小安 +1 位作者 王洪昌 俞成涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期242-249,共8页

建立了高速电主轴轴承-转子动力学模型,并分析高转速与铣刀刀尖点处传递函数的关系,以此为基础建立高速电主轴铣削稳定性模型。以D62D24A型高速电主轴为例,针对转速对轴承动态支承刚度的"弱化"作用,计算系统第一阶径向振动固... 建立了高速电主轴轴承-转子动力学模型,并分析高转速与铣刀刀尖点处传递函数的关系,以此为基础建立高速电主轴铣削稳定性模型。以D62D24A型高速电主轴为例,针对转速对轴承动态支承刚度的"弱化"作用,计算系统第一阶径向振动固有振型,理论分析并经实验验证系统第一阶径向振动固有频率的变化趋势,并解析转速影响下的系统铣削稳定瓣图,实验验证了高转速下系统铣削稳定性能的变化趋势。 展开更多

关键词 高速电主轴 动力学模型 铣削稳定性

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径向浸入率通用型铣削稳定性谱元分析法

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作者 谢建宏 徐菁菁 +1 位作者 张宇 李鸣 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第4期19-22,27,共5页

铣削稳定性是影响铣削加工效率和精度的关键因素,谱方法和时间有限元法相结合的谱元法是一种快速高效的铣削稳定性分析方法,但小径向浸入率铣削的强不连续性会导致谱元收敛率降低。针对此问题,提出一种径向浸入率通用型铣削稳定性谱元... 铣削稳定性是影响铣削加工效率和精度的关键因素,谱方法和时间有限元法相结合的谱元法是一种快速高效的铣削稳定性分析方法,但小径向浸入率铣削的强不连续性会导致谱元收敛率降低。针对此问题,提出一种径向浸入率通用型铣削稳定性谱元分析方法,该方法将Legendre-Gauss-Lobatto节点高阶谱元与微分方程数值解法相结合提高状态向量离散映射矩阵计算效率,实现了大、小径向浸入率铣削稳定性叶瓣图的高效获取。仿真结果表明,径向浸入率为0.05的铣削工况下,所提方法相较经典谱元法在分析误差不超过1%的前提下,计算时间缩短60%以上,可见所提方法在同等分析精度下显著提高了铣削稳定性分析的效率和通用性,使无颤振切削参数在线优化成为可能。 展开更多

关键词 铣削稳定性 径向浸入率通用 谱元法

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薄壁件模态分析及铣削稳定性分析 被引量：3

15

作者 葛茂杰 杜永斌 +1 位作者 贾明华 李斌 《工具技术》 2018年第1期93-96,共4页

薄壁件壁薄、刚性差,加工时易产生切削颤振,本文建立考虑刀具和工件刚度特性的薄壁件铣削动力学模型,根据不同刚度条件下系统的模态试验获取模型的系统动态性能参数。通过铣削加工试验进而获得模型的铣削力系数,并绘制出相关的切削稳定... 薄壁件壁薄、刚性差,加工时易产生切削颤振,本文建立考虑刀具和工件刚度特性的薄壁件铣削动力学模型,根据不同刚度条件下系统的模态试验获取模型的系统动态性能参数。通过铣削加工试验进而获得模型的铣削力系数,并绘制出相关的切削稳定性极限图,设计切削试验模拟加工过程不同刚性条件,经试验验证,模型及极限图准确可靠。 展开更多

关键词 薄壁件 模态分析 刀具刚度 铣削稳定性

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铣削系统稳定性判定新方法研究 被引量：12

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作者 宋清华 艾兴 +1 位作者 万熠 唐委校 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期718-722,共5页

提出一种简便、实用的铣削系统稳定性判定方法,此判定方法的基本理论依据,一是铣削系统稳定性极限好的位置所对应的刀齿通过频率(主轴转速与刀齿数的乘积)等于系统的固有频率及其分、倍频;二是共振区的半带宽理论。方法的输入条件是系... 提出一种简便、实用的铣削系统稳定性判定方法,此判定方法的基本理论依据,一是铣削系统稳定性极限好的位置所对应的刀齿通过频率(主轴转速与刀齿数的乘积)等于系统的固有频率及其分、倍频;二是共振区的半带宽理论。方法的输入条件是系统的模态参数和部分切削参数,且需要现场进行简单的变切深试验,通过测试获得的响应信号判断系统的稳定性极限。此方法与以往的稳定性分析方法相比,具有简单、实用、可靠等优点,其判定准确性可以完全满足实际加工现场的需要。 展开更多

关键词 再生颤振 强迫振动 共振 铣削稳定性 变切深

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基于双柔性系统的铣削加工稳定性分析 被引量：1

17

作者 蔡永林 刘宗昊 +1 位作者 王海同 席晓琳 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期124-131,共8页

针对铣削加工的再生颤振问题,对加工稳定性进行了深入的研究.综合考虑工件及机床刀尖点的振动状态及动态特性,将单柔性系统推广到双柔性系统,建立考虑再生效应的球头刀切削力模型.基于模态锤击实验及仿真分析,获取工件及机床刀尖点动态... 针对铣削加工的再生颤振问题,对加工稳定性进行了深入的研究.综合考虑工件及机床刀尖点的振动状态及动态特性,将单柔性系统推广到双柔性系统,建立考虑再生效应的球头刀切削力模型.基于模态锤击实验及仿真分析,获取工件及机床刀尖点动态特性.基于频域零阶分量法,对两种工艺系统下的铣削稳定域进行对比.通过钛合金板件铣削加工实验,基于两种颤振判别方法,验证了模型的准确性与有效性.可为钛合金材料铣削加工工艺参数的选择及优化提供可靠的理论依据. 展开更多

关键词 双柔性系统 铣削稳定性 颤振 模态参数 切削实验

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基于斜角切削模型的铣削加工稳定性研究 被引量：2

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作者 魏子淇 王家序 +3 位作者 周青华 熊青春 杨勇 王洪乐 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第12期41-45,50,共6页

针对零件加工过程中发生的颤振现象,结合大型A/B摆五轴龙门铣床,在斜角切削模型的基础上进行了铣削稳定性的研究。基于斜角切削的工作正交平面和法平面参考坐标系,引入切削力系数的修正形式;将切削刃微元在局部坐标系下进行切向、径向分... 针对零件加工过程中发生的颤振现象,结合大型A/B摆五轴龙门铣床,在斜角切削模型的基础上进行了铣削稳定性的研究。基于斜角切削的工作正交平面和法平面参考坐标系,引入切削力系数的修正形式;将切削刃微元在局部坐标系下进行切向、径向分解,经过坐标变换得到在整体坐标系下的切削分量,通过积分求和得到整个铣刀上的切削力。在此基础上采用完全离散解析法对颤振稳定域叶瓣图进行仿真,仿真结果表明,铣削过程中参数选取与颤振临界切削深度存在非线性关系;随着斜角切削刃倾角的增大,临界切削深度加深,稳定区域变大,铣削加工颤振的稳定性得到改善。 展开更多

关键词 斜角切削 表面质量 铣削稳定性 稳定性叶瓣图

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基于改进三阶半离散方法的铣削颤振稳定性预测 被引量：2

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作者 马耀 汪振华 +1 位作者 卢跃峰 章波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第5期161-164,168,共5页

半离散法在铣削稳定性预测领域具有广泛应用,但其相比于全离散法和完全离散法较低的计算效率限制其进一步拓展,为此提出了一种改进的三阶半离散方法,用以提高半离散法的计算效率。对于考虑再生效应的铣削动力学等式,通过柯西转换转变为... 半离散法在铣削稳定性预测领域具有广泛应用,但其相比于全离散法和完全离散法较低的计算效率限制其进一步拓展,为此提出了一种改进的三阶半离散方法,用以提高半离散法的计算效率。对于考虑再生效应的铣削动力学等式,通过柯西转换转变为状态空间的微分时滞方程;对其中时间延迟项采用三阶牛顿插值多项进行近似,同时采用精细时间积分方法计算指数矩阵并采用二分查找法寻找关键切深;最后,获得各个等距时间点的矩阵序列,从而求得传递矩阵特征值并应用Floquet理论,获得稳定性叶瓣图。采用普遍使用的收敛性评价方法,证明所提出的三阶半离散法具有较快的收敛速度。从所需计算时间和获得稳定性叶瓣图精度两方面,验证所提出改进三阶半离散法的有效性。 展开更多

关键词 铣削稳定性 三阶半离散法 精细时间积分法

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基于切削稳定性与表面质量约束的铣削工艺参数优化研究 被引量：12

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作者 邓聪颖 叶波 +2 位作者 禄盛 林丽君 苗建国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期190-199,共10页

铣削工艺系统的动态特性随着刀具夹持长度改变而变化,影响关联的铣削稳定性与加工表面质量,进而导致铣削加工的工艺规划具有不确定性。针对此问题,本文综合刀具悬伸量与传统铣削用量作为输入,分别建立极限切削深度与表面粗糙度的反向传... 铣削工艺系统的动态特性随着刀具夹持长度改变而变化,影响关联的铣削稳定性与加工表面质量,进而导致铣削加工的工艺规划具有不确定性。针对此问题,本文综合刀具悬伸量与传统铣削用量作为输入,分别建立极限切削深度与表面粗糙度的反向传播神经网络模型(BPNN),并进一步以其表达铣削稳定性与加工质量约束,构建以刀具悬伸量和粗/精加工阶段铣削用量为优化变量,以粗/精铣总加工时间为目标的铣削工艺参数优化模型,采用麻雀搜索算法(SSA)对模型进行寻优求解。以某型数控机床的夹具型腔铣削加工为例,采用刀具悬伸量与各阶段铣削用量的优化配置进行加工实验,总切削时间12.577 min与表面粗糙度值3.01μm验证了优化模型的可行性和有效性。 展开更多

关键词 铣削稳定性 表面质量 刀具悬伸量 工艺参数优化 人工神经网络

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