高效铣刀后刀面摩擦磨损边界跨尺度识别方法

    公开(公告)号:CN114769692B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202210410852.2

    申请日:2022-04-19

    Abstract: 高效铣刀后刀面摩擦磨损边界跨尺度识别方法,属于机械加工技术领域。本发明包括步骤1,刀齿后刀面特征点轨迹识别方法;步骤2,后刀面特征速度矢量与应力的解算方法;步骤3,后刀面超晶胞破坏判据;步骤4,后刀面摩擦磨损瞬时边界构建方法;步骤5,后刀面累积摩擦磨损边界及其实验验证。本发明研发目的是为了解决在铣刀切削过程中,由于铣削振动的多变性,使得刀齿后刀面的摩擦过程存在不确定性,导致其摩擦磨损边界的识别具有模糊性,铣刀使用寿命评定存在困难的问题,本发明研究刀齿后刀面超晶胞变形和破坏特性,提出后刀面摩擦磨损边界的跨尺度识别方法,对揭示高效铣刀摩擦磨损的形成和演变过程具有重要现实意义。

    高能效铣刀刀齿后刀面摩擦边界分形特征的识别方法

    公开(公告)号:CN114429064A

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202210005504.7

    申请日:2022-01-05

    Abstract: 高能效铣刀刀齿后刀面摩擦边界分形特征的识别方法,属于铣刀刀齿后刀面边界检测识别技术领域。本发明包括步骤S1、构建高能效铣刀坐标系及其刀齿后刀面方程;步骤S2、构建高能效铣刀刀齿后刀面摩擦边界测量坐标系;步骤S3、对刀齿后刀面摩擦边界分形特征参数进行解算;步骤S4、表征刀齿后刀面与加工过渡表面瞬时几何接触关系;步骤S5、构建刀齿后刀面瞬时法向应力、切向应力、温度场判据;步骤S6、构建刀齿后刀面瞬时摩擦边界特征点判据;步骤S7、解算刀齿后刀面瞬时摩擦边界分形特征参数动态分布特性。本发明建立了刀齿与加工过渡表面瞬时接触关系模型,解决了已有方法忽略瞬时刀工接触关系对刀齿后刀面瞬时摩擦边界形成的影响。

    铣削加工精度一致性的工艺设计方法

    公开(公告)号:CN110222454B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN201910516573.2

    申请日:2019-06-14

    Abstract: 铣削加工精度一致性的工艺设计方法,属于铣刀技术领域。由于已有技术设计指标不全,目标不明确而无法实现加工表面误差分布精确控制,本发明针对上述问题对铣削工艺设计方法进行改进。本发明增加加工精度评判的评判指标,实现对加工误差分布的精确控制;设计铣削振动试验并提取振动试验数据,对铣削振动进行全程动态检测,使用改进的灰色关联分析算法对铣削振动与加工精度进行分析;通过灰色关联算法对加工表面精度的各项参数随切削行程的动态变化进行分析。本发明的工艺设计方法,优化设计、动态设计、协同设计综合运用,通过加工表面精度一致性的评判方法,对原有的工艺设计方法进行优化,提高加工精度及其一致性水平。

    高进给铣刀刀齿磨损差异性分析模型构建与验证方法

    公开(公告)号:CN110704969B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN201910905336.5

    申请日:2019-09-24

    Abstract: 高进给铣刀刀齿磨损差异性分析模型构建与验证方法,属于铣刀刀齿技术分析领域,现有技术中,高进给铣刀铣削过程中,刀齿接触长度和接触深度非线性增长、以及空切引起热量迅速耗散,加上铣刀断续切削产生的冲击、振动引起刀齿瞬时切削位置和姿态的改变,导致铣刀各刀齿磨损程度存在显著差异性,对其差异性影响因素进行有效识别存在困难。本发明能够准确有效识别高进给铣刀刀齿磨损差异性的影响因素,构建刀齿磨损差异性分析模型,准确描述高进给铣刀铣削过程中铣刀误差及其位姿改变、以及工件几何结构特征的变化,提出刀齿磨损区域边界识别方法,准确识别刀齿后刀面磨损上、下边界分布及变化特性,最终验证上述分析模型的有效性。

    高能效铣削加工误差动态分布特性识别方法

    公开(公告)号:CN113626953A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110942712.5

    申请日:2021-08-17

    Abstract: 高能效铣削加工误差动态分布特性识别方法,属于机械加工技术领域。本发明包括高能效铣削加工误差逐点解算方法、高能效铣削加工误差动态分布时频特性的表征方法和高能效铣削加工误差动态分布影响因素的识别方法,建立高能效铣削加工误差逐点解算模型,表征铣削加工误差动态分布时频特性,识别高能效铣削加工误差动态分布的影响因素,结合解算实例与实测结果,验证该方法的有效性,准确描述出铣削加工误差的动态分布特性。

    铣削钛合金表面形貌特征一致性分布工艺控制方法

    公开(公告)号:CN110328558B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201910619658.3

    申请日:2019-07-10

    Abstract: 铣削钛合金表面形貌特征一致性分布工艺控制方法,属于钛合金铣削加工技术领域,本发明为了解决铣削钛合金时,受表面形貌特征参数频繁变动影响,加工表面质量分布的一致性较难控制的问题。步骤a,表面形貌特征参数的提取;步骤b,铣削钛合金表面形貌特征参数预测模型构建;步骤c,对铣削钛合金加工质量分布一致性评判;步骤d,对铣削钛合金加工质量一致性分布工艺控制。本发明的铣削钛合金表面形貌特征一致性分布工艺控制方法能够较为完整的描述长铣削行程条件下,加工表面的形貌特征变化特性及分布规律,可以定量评判铣削钛合金中加工质量分布的一致性程度,使得通过工艺控制方法的设计目标更加实际。

    铣刀切削振动变化特性的检测与高斯过程模型构建方法

    公开(公告)号:CN109940462B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910293137.3

    申请日:2019-04-12

    Abstract: 铣刀切削振动变化特性的检测与高斯过程模型构建方法,属于铣刀技术领域。解决了现有技术中需要通过做铣削实验得到振动信号,再提取出铣削振动特征参数,浪费时间的问题。本发明的技术要点:步骤A,将不同切削行程下的完整切削区域分为铣削切入段、铣削前半段、铣削中段、铣削后半段和铣削切出段,提取沿铣刀进给速度方向、铣削宽度方向、铣削深度方向的区域内的特征参数;步骤B、铣削振动高斯过程模型训练值和观测值选取;步骤C、高斯过程模型构建;步骤D、铣削振动高斯过程模型预测结果的检验。本发明根据选取的铣削振动特征参数进行铣削振动变化特性曲线的描述,利用高斯过程模型预测铣削振动特征参数,准确描述出铣削振动的变化特性。

    一种大螺距螺纹车削刀具设计方法

    公开(公告)号:CN106407622B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201611025651.1

    申请日:2016-11-21

    Inventor: 赵娇 姜彬 郑敏利

    Abstract: 一种大螺距螺纹车削刀具设计方法,其技术要点包括的步骤为:一、按照所加工的大螺距螺纹工件的结构特征确定工艺方案和工序切削方式,设定适合车削大螺距螺纹工件所具备的刀具基本结构的切削刀具,切削刀具的刀具基本结构包括刀具切削刃结构及其参数;二、进行刀具切削干涉检查,若不干涉,确定使用该切削刀具对工件进行切削实验;三、输入切削方案对工件进行车削加工,获得刀具振动信号和刀具后刀面磨损图像;四、以切削刀具的左右刃动态载荷一致性、切削刀具左右后刀面磨损一致性、工件左右螺纹面的加工精度及加工表面质量一致性作为设计目标评判切削刀具的切削方案。本发明使刀具左右刃载荷达到改善,磨损减弱且一致性好,提高工件的加工质量。

    一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法

    公开(公告)号:CN110032794A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910284912.9

    申请日:2019-04-10

    Abstract: 一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法,属于铣刀技术领域,本发明为了解决已有关于切削力建模的研究,不能揭示刀齿铣削微元瞬时切削力的分布及其变化特性,不能揭示刀齿与刀齿之间瞬时切削力关系,无法准确反映出切削力的动态变化过程的问题。步骤a,对铣刀瞬时切削行为求解;步骤b,对振动作用下的单齿切削边界条件求解;步骤c,建立铣刀刀齿瞬时切削层参数模型并计算;步骤d,建立铣刀刀齿瞬时切削力模型并求解;步骤e,完成铣刀动态切削力模型的构建与验证。本发明的一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法能准确反映切削过程中切削力的动态变化的动态切削力模型,对动态切削力预测模型进行三重验证。

    一种振动作用下铣削已加工表面几何误差分布特性的检测方法

    公开(公告)号:CN109940460A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910284932.6

    申请日:2019-04-10

    Abstract: 一种振动作用下铣削已加工表面几何误差分布特性的检测方法属于铣刀检测领域;现有技术无法检测铣削振动、铣刀刀齿误差及刀齿切削刃磨损对铣削已加工表面形成及其几何误差分布的影响;包括确定工件侧立面已加工表面几何误差沿铣刀进给速度方向的分布曲线及其分布特性;确定铣削振动特征参数沿铣刀进给速度方向分布曲线及分布特性;确定铣刀刀齿轴向误差和径向误差分布特性;确定铣刀各条切削刃磨损差异性、铣刀切削刃不同位置处的磨损分布曲线及分布特性;实现铣削振动、刀齿误差、切削刃磨损对已加工表面及其几何误差的分析,确定铣削振动、铣刀刀齿误差及刀齿切削刃磨损对铣削已加工表面形成及其几何误差分布的影响特性。

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