铣削建模中多种切削力模型的分析比较

发布时间：2019-05-18 01:20

【摘要】：以圆柱螺旋立铣刀为例,分别研究了基于线性切削力模型、指数瞬时切削力模型、指数平均切削力模型以及一般多项式切削力模型的铣削建模及动力学仿真技术。首先,推导出各切削力模型下的切削力系数辨识算法,预测三向切削力并与实验进行对比;然后,根据再生颤振理论及频域法预测技术,推导出各切削力模型下的方向系数矩阵并预测颤振稳定域图。结果表明,线性与指数瞬时切削力模型在铣削力及颤振稳定域预测的精度上高于另外两种模型;指数平均模型在铣削力预测上的相对误差最大,较实验值的最大误差为16%,而一般多项式模型在颤振稳定域预测上的相对误差最大,较线性模型的最大偏差超过50%。
[Abstract]:Taking cylindrical spiral end milling cutter as an example, the milling modeling and dynamic simulation technology based on linear cutting force model, exponential instantaneous cutting force model, exponential average cutting force model and general multinomial cutting force model are studied respectively. Firstly, the identification algorithm of cutting force coefficient under each cutting force model is derived, and the three-way cutting force is predicted and compared with the experiment. Then, according to the theory of regenerated flutter and the prediction technique of frequency domain method, the direction coefficient matrix under each cutting force model is derived and the flutter stability region diagram is predicted. The results show that the linear and exponential instantaneous cutting force models are higher than the other two models in the prediction accuracy of milling force and flutter stability region. The relative error of exponential average model in milling force prediction is the largest, the maximum error compared with the experimental value is 16%, while the relative error of general polynomial model in flutter stability region prediction is the largest, and the maximum deviation of linear model is more than 50%.
【作者单位】： 北京航空航天大学机械工程及自动化学院;国防科技工业高效数控加工技术研究应用中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51205013) 教育部博士点基金资助项目(20111102120048) 基础科研资助项目(A2120110002)
【分类号】：TG54

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2479553