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机理与数据融合驱动的薄壁筒切削表面形貌预测方法研究
1
作者
吕凯波
李姚龙
+3 位作者
石鑫
胡洋
白生文
庞新宇
《表面技术》
北大核心
2025年第16期156-164,共9页
目的预测薄壁筒工件车削振动状态下加工表面形貌。方法综合考虑刀具与工件几何参数、切削用量以及切削振动参数的影响,建立一种机理与数据相融合的薄壁筒切削表面形貌及粗糙度预测模型。首先,基于切削原理推导切削刀刃上点在加工过程中...
目的预测薄壁筒工件车削振动状态下加工表面形貌。方法综合考虑刀具与工件几何参数、切削用量以及切削振动参数的影响,建立一种机理与数据相融合的薄壁筒切削表面形貌及粗糙度预测模型。首先,基于切削原理推导切削刀刃上点在加工过程中相对于工件表面的运动轨迹方程以及坐标变换矩阵,建立薄壁筒切削表面形貌运动学模型,随后利用时频分析提取切削过程中工件振动位移信号的特征,最后,将构建的振动特征方程代入运动学机理模型中仿真计算表面形貌。结果探明了加工表面形貌特征与切削振动信号频率特性之间的映射关系,数值仿真获得不同加工参数下薄壁筒的表面形貌及粗糙度,工件A在稳定切削区的仿真表面粗糙度与实测表面粗糙度的相对误差为4.27%,在颤振区的平均相对误差为6.03%;工件B在稳定区的仿真表面粗糙度与实测表面粗糙度的相对误差为3.61%,在颤振区域的相对误差为2.42%。结论预测表面与实测表面结果具有一致性,研究成果可为薄壁筒类零件切削表面质量的在线监测与控制提供理论依据。
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关键词
薄壁筒
切削
振动
表面形貌
数模联动
粗糙度
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职称材料
题名
机理与数据融合驱动的薄壁筒切削表面形貌预测方法研究
1
作者
吕凯波
李姚龙
石鑫
胡洋
白生文
庞新宇
机构
太原理工大学机械工程学院
浙江海德曼智能装备股份有限公司
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第16期156-164,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(52175108)。
文摘
目的预测薄壁筒工件车削振动状态下加工表面形貌。方法综合考虑刀具与工件几何参数、切削用量以及切削振动参数的影响,建立一种机理与数据相融合的薄壁筒切削表面形貌及粗糙度预测模型。首先,基于切削原理推导切削刀刃上点在加工过程中相对于工件表面的运动轨迹方程以及坐标变换矩阵,建立薄壁筒切削表面形貌运动学模型,随后利用时频分析提取切削过程中工件振动位移信号的特征,最后,将构建的振动特征方程代入运动学机理模型中仿真计算表面形貌。结果探明了加工表面形貌特征与切削振动信号频率特性之间的映射关系,数值仿真获得不同加工参数下薄壁筒的表面形貌及粗糙度,工件A在稳定切削区的仿真表面粗糙度与实测表面粗糙度的相对误差为4.27%,在颤振区的平均相对误差为6.03%;工件B在稳定区的仿真表面粗糙度与实测表面粗糙度的相对误差为3.61%,在颤振区域的相对误差为2.42%。结论预测表面与实测表面结果具有一致性,研究成果可为薄壁筒类零件切削表面质量的在线监测与控制提供理论依据。
关键词
薄壁筒
切削
振动
表面形貌
数模联动
粗糙度
Keywords
thin-walled cylinder
cutting
vibration
surface topography
digital-model linkage
roughness
分类号
TG84 [金属学及工艺—公差测量技术]
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作者
出处
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被引量
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1
机理与数据融合驱动的薄壁筒切削表面形貌预测方法研究
吕凯波
李姚龙
石鑫
胡洋
白生文
庞新宇
《表面技术》
北大核心
2025
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