基于有限元数值模型和进给速度优化的薄壁件侧铣变形在线控制

发布时间：2018-03-04 13:11

  本文选题：切削变形　切入点：在线控制　出处：《机械工程学报》2017年21期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为实现在加工过程中对薄壁件侧铣产生的较大切削变形进行在线控制,提出基于有限元数值模型和进给速度优化的在线控制策略。根据薄壁件切削过程的有限元仿真结果,建立数控机床进给速度、切削力、工件切削变形间的数值模型,进而确定用于控制变形的最优目标切削力。在具有开放式模块化的数控系统平台上开发了切削力信号实时采集、滤波功能和基于Brent-Dekker算法的进给速度在线优化策略,并根据滤波后的切削力及相应算法在加工过程中实时调整机床进给速度,保证切削力逐渐接近最优控制目标而实现切削变形的在线控制。试验结果表明,经过进给速度在线优化后的切削过程可将薄壁件侧铣变形控制在规定范围内,同时提高了切削效率。
[Abstract]:In order to realize the on-line control of the large cutting deformation caused by side milling of thin-walled parts during machining, an on-line control strategy based on finite element numerical model and feed speed optimization is proposed. According to the finite element simulation results of thin-walled workpiece cutting process, The numerical model between feed speed, cutting force and cutting deformation of NC machine tool is established, and the optimal target cutting force for controlling deformation is determined. The real-time acquisition of cutting force signal is developed on the CNC system platform with open modularization. Filtering function and on-line optimization strategy of feed speed based on Brent-Dekker algorithm. According to the filtered cutting force and the corresponding algorithm, the feed speed of machine tool is adjusted in real time in the process of machining. The experimental results show that the side milling deformation of thin-walled parts can be controlled within a specified range during the cutting process after on-line optimization of feed speed. At the same time, the cutting efficiency is improved.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学机电工程学院;
【基金】：国家科技重大专项(2010ZX04001-031) 黑龙江省自然科学基金(E2016068)资助项目
【分类号】：TG659

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本文编号：1565774