球头铣刀曲面加工的铣削接触区域建模

发布时间：2021-01-22 03:07

　　机械加工中,铣削力源于刀具与工件在铣削接触区内的相互作用,因此确定铣削接触区域是研究铣削力的基础。针对球头铣刀曲面加工,提出了一种铣削接触区域建模方法。通过定义瞬时加工坐标系和瞬时刀具坐标系,参数化描述曲面加工中球头铣刀与工件之间的相对位姿关系和铣削接触状态。分析了铣削接触区域边界的形成原理,应用解析和数值的方法对边界曲线进行快速求解,建立了铣削接触区域边界曲线模型,并通过加工试验和仿真实例对模型进行验证。结果表明,铣削接触区域边界曲线模型能够高效准确地描述球头铣刀曲面加工中的铣削接触区域。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

曲面加工坐标系示意图

曲面加工时,球头铣刀与工件的瞬时接触情况如图2所示。铣刀与工件的接触区域有3条边界:当前刀轨加工表面与刀具回转面接触的扫掠线;前一相邻刀轨加工表面与当前刀具回转面相交而成的轨间交线;刀具回转面与未加工表面相交而成的曲面交线。2.1 扫掠线

2.1 扫掠线球头铣刀回转面沿着刀具路径扫掠形成当前刀轨加工表面,扫掠线即刀具回转面在扫掠过程中垂直于进给方向的截面轮廓,为一段圆弧,如图3所示。在瞬时加工坐标系OM-XMYMZM下,扫掠线的参数方程为:

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于接触区域的球头铣刀颤振稳定域预报方法研究[J]. 代月帮,魏兆成,李宏坤,张孟哲.  机械工程学报. 2019(01)
[2]自由曲面平头立铣刀五轴加工铣削力预报[J]. 郭明龙,魏兆成,王敏杰,李世泉,刘胜贤.  机械工程学报. 2019(07)
[3]基于改进Z-MAP算法的球头铣刀加工表面形貌仿真与试验研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鹏阳,杨振朝.  机械工程学报. 2017(23)

博士论文
[1]刀具姿态对切削力的影响机理与曲面加工策略优化[D]. 朱泽润.华中科技大学 2018



本文编号：2992426