一种变螺旋铣刀切削稳定性快速预测方法

摘要

本发明提出一种变螺旋铣刀切削稳定性快速预测方法。方法主要通过选定有限波长及波长为增量，在刀具旋转圆周期内进行颤振波长扫描；在获取主轴系统模态特性基础上，在主模态附近选择颤振频率，基于颤振频率计算颤振波长，进而计算获得主轴转速；基于该主轴转速等变量获得极限切削深度；若切削深度实部为正数，虚部为零，则保留该切削深度值及主轴转速，循环扫描颤振波长；若其为负数，则被舍弃，继续进行颤振频率扫描；扫描完毕，最终获得主轴转速和极限切削深度数据点，绘制稳定性叶瓣图。方法克服了传统时域方法大量无效点计算效率低等问题，同时有利于快速获得变螺旋铣刀切削过程稳定性区域。

主权项

一种变螺旋铣刀切削稳定性快速预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选定有限波长，并以此波长为增量，在刀具旋转圆周期内进行颤振波长扫描，并记录相关数据点；步骤2：获取“主轴‑刀柄‑刀具”切削系统模态特性，在主模态附近选择颤振频率，并基于颤振频率计算颤振波长，根据所得波长和该颤振频率计算获得主轴转速；步骤3：利用步骤2所得转速等变量获得极限切削深度；步骤4：考虑到切削深度是物理量，必须是实数，因此，若所得切深实部为正数，虚部为零，则保留该切削深度值及主轴转速。继续进行第1步操作，即扫描颤振波长；步骤5：若所获得的轴向切深不满足步骤4的要求，则该组值将被舍弃，继续进行第2步操作，即扫描颤振频率；步骤6：继续扫描，直至颤振频率扫描完毕。获取主轴转速和极限切削深度数据点，根据数据点，绘制稳定性叶瓣图。