方肩铣刀主副切削刃铣削微元能耗特征参数解算方法

    公开(公告)号:CN115647440B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211406488.9

    申请日:2022-11-10

    Abstract: 方肩铣刀主副切削刃铣削微元能耗特征参数解算方法,属于铣刀加工技术领域。本发明解决已有铣刀能耗解算方法难以揭示出刀齿主副切削刃上铣削微元瞬时切削力能耗、瞬时剪切能耗和瞬时摩擦能耗分布特性及变化特性等问题。本发明基于铣刀瞬时切削行为,构建铣刀主副切削刃加工过渡表面及瞬时切削边界模型;通过构建铣削微元瞬时位姿模型和瞬时速度解算模型,揭示铣削微元的切削状态;利用铣削微元瞬时切削层参数求解方法,获得铣削微元瞬时切削力能耗;通过铣削微元剪切力、摩擦力解算方法及速度分解模型,获得铣削微元瞬时剪切能耗和后刀面瞬时摩擦能耗。从而揭示出铣刀主副切削刃加工过度表面、瞬时切削边界的多变性。

    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:CN114769692A

    公开(公告)日:2022-07-22

    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。

    一种高能效立铣刀切削过程物质信息流结构的构建方法

    公开(公告)号:CN118094789A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202311720593.4

    申请日:2023-12-14

    Abstract: 一种高能效立铣刀切削过程物质信息流结构的构建方法,属于高能效立铣刀切削过程物质流的信息表征方法技术领域。为揭示铣刀切削过程中物质信息流内部节点的动态特性,本发明构建立铣刀切削过程的物质流结构;解算立铣刀切削过程的物质流状态特征参数;解算立铣刀铣削系统物质流状态特征参数关系模型,包括构建立铣刀空间力系、构建物质流相邻节点邻接矩阵,获取物质流相邻节点状态参数的传递特性;构建立铣刀切削系统物质信息流结构,解算立铣刀切削系统物质信息流结构的动态特性。本发明揭示了铣刀切削过程中物质信息流内部节点动态特性的整体水平、冲击成分、变化频次及变化的复杂程度,解决了已有加工表面形成过程无法定量表征的问题。

    振动和磨损条件下刀齿瞬时切削能效的动态特性解算方法

    公开(公告)号:CN116595292A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310373207.2

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 振动和磨损条件下刀齿瞬时切削能效的动态特性解算方法,属于铣刀加工技术领域。本发明包括步骤1,振动和磨损条件下的瞬时切削刃方程构建方法;步骤2,振动和磨损条件下切削刃瞬时速度矢量的解算方法;步骤3,振动和磨损条件下瞬时切削层参数的解算方法;步骤4,振动和磨损条件下瞬时切削能效的解算方法。为了揭示刀齿磨损条件下铣刀切削力与剪切力能效分布的变化特性,本发明根据切削刃离散点的瞬时磨损深度、前刀面方程,解算刀齿坐标系中切削刃选定点磨损后的坐标,构建磨损后的瞬时切削刃方程,揭示刀齿磨损对切削刃结构的影响。根据切削力与剪切力能效的解算方法,获取磨损条件下切削力与剪切力能效沿瞬时切削刃的分布特性。

    高能效铣刀动态切削力变化特性的识别方法

    公开(公告)号:CN112405113B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202010718450.X

    申请日:2020-07-23

    Abstract: 本发明公开了高能效铣刀动态切削力变化特性的识别方法,属于铣刀技术领域,是针对现有解决动态切削力变化特性的方法与实际变化差异大且不具有通用性的缺陷所提出,包括以下步骤:制定高能效铣削振动与动态切削力的实验方法、对铣刀及其刀齿瞬时切削体积进行的解算方法、确定不同切削时段铣削振动和动态切削力变化特性的表征方法、建立刀齿误差分布、铣削振动对动态切削力影响特性的检测方法。本发明通过高能效立铣刀切削钛合金实验获取不同转速和刀齿误差分布条件下铣削振动与切削力变化特性,构建铣刀瞬时切削体积解算模型,提出铣刀瞬时切削行为序列构建方法,采用改进灰色关联分析方法,揭示出动态切削力对刀齿误差分布、铣削振动的响应特性。

    振动作用下高能效铣刀主切削力能耗动态特性的解算方法

    公开(公告)号:CN114186175A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111458301.5

    申请日:2021-12-02

    Abstract: 振动作用下高能效铣刀主切削力能耗动态特性的解算方法,属于铣刀加工技术领域。本发明利用刀齿铣削微元瞬时切削速度矢量与瞬时主切削力矢量的变化特性,采用刀齿切削刃瞬时切削边界解算方法,构建刀齿瞬时主切削力能耗分布函数,获取刀齿瞬时主切削力能耗和铣刀瞬时主切削力能耗,利用铣刀主切削力能耗时频特征参数识别铣刀主切削力能耗的动态特性。本发明解决了已有方法忽略铣刀非直齿结构、铣削振动和刀齿误差对各个刀齿瞬时切削行为影响特性之间的差异性,无法正确识别铣刀主切削力能耗变化的多样性问题,该方法可用于揭示铣刀切削过程和评价铣刀切削能效,并为高能效铣刀及其工艺设计提供基础模型。

    铣刀切削加工误差形成过程的仿真模型与验证方法

    公开(公告)号:CN110161963A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910516604.4

    申请日:2019-06-14

    Abstract: 铣刀切削加工误差形成过程的仿真模型与验证方法,属于铣刀技术领域。为了揭示铣削加工误差的形成过程,本发明提出一种描述刀齿加工过渡表面动态形成过程的方法,建立铣削加工误差形成过程解算模型,阐明加工误差形成过程的动态特性及其控制变量,结合仿真实例与实验结果,验证该模型的有效性,准确描述出立铣刀切削加工误差的形成过程。本发明能够反映出在铣削振动、铣刀轨迹和姿态、刀齿轨迹和姿态连续变化情况下的加工误差的形成。依据本发明中立铣刀铣削加工误差解算模型的验证方法,对本发明中构建的立铣刀动态切削运动模型、刀齿切入切出解算模型进行验证,确定模型的有效性和可行性。

    方肩铣刀刀齿瞬时能耗分布复杂性的分形特征识别方法

    公开(公告)号:CN116728161A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310932328.6

    申请日:2023-07-27

    Abstract: 本发明提出方肩铣刀刀齿瞬时能耗分布复杂性的分形特征识别方法,属于刀齿能耗分布差异技术领域。包括:S1.主副切削刃瞬时能耗分布的分形维数的解算方法,将铣刀刀齿瞬时能耗分布曲线视作一个空间序列,对瞬时能耗分布曲线进行解算,获得主副切削刃瞬时能耗分布曲线的分形维数;S2.根据主副切削刃瞬时能耗分布曲线的分形维数,识别主副切削刃瞬时能耗分布分形维数的整体水平与变化范围;S3.识别瞬时能耗分布的分形维数波动程度与增减特性;S4.识别瞬时能耗分布的分形维数沿切削时段方向的偏离程度;S5.识别不同刀齿间瞬时能耗分布差异性。解决无法定量描述比较瞬时能耗分布复杂性与不确定性问题。

    高效铣刀刀齿后刀面非稳态摩擦特性识别方法

    公开(公告)号:CN116306169A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310509133.0

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 高效铣刀刀齿后刀面非稳态摩擦特性识别方法,属于机械加工领域。包括:振动作用下铣刀与刀齿瞬时位姿及接触角解算方法;刀齿后刀面瞬时摩擦变量解算方法;刀齿后刀面摩擦变量时域特性识别方法;刀齿后刀面摩擦变量频域特性识别方法;刀齿后刀面非稳态摩擦分布特性识别方法;刀齿后刀面非稳态摩擦差异性识别方法;铣削振动对后刀面非稳态摩擦影响识别方法;刀齿后刀面摩擦的响应特性与实验验证方法,本发明研发目的是为了解决已有关于铣刀摩擦速度的研究方法忽略铣削参数、刀齿误差和铣刀振动影响,导致的刀齿后刀面与加工过渡表面瞬时接触关系的模糊性的问题,用于高效铣刀及高效铣削工艺设计,可有效控制高效铣刀刀齿后刀面的摩擦磨损过程。

    振动作用下铣刀瞬态切削能效分布的变化特性的识别方法

    公开(公告)号:CN116061004A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202211260551.2

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 振动作用下铣刀瞬态切削能效分布的变化特性的识别方法,属于铣刀加工技术领域。本发明为了改进已有铣刀瞬时切削能量效率和切削比能解算方法难以揭示出刀齿切削刃上瞬时切削能量效率与切削比能的分布特性,依据铣削振动对铣刀瞬时切削位姿和瞬时切削输入、输出能量的影响特性构建铣刀和刀齿瞬时切削能量效率关联模型,利用刀齿铣削微元瞬时切削速度、瞬时剪切速度、瞬时主切削力和瞬时剪切力的解算模型,构建微元瞬时主切削力能耗分布函数与瞬时剪切力能耗分布函数。根据瞬时切削体积和刀齿切削刃瞬时切削上、下边界解算方法,获取瞬时切削能量效率、切削比能沿切削刃的分布特性。本发明解决了实际加工过程中工件去除材料大小无法定量描述的问题。

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