一种螺旋铣刀五轴加工铣削力精确预测方法

摘要

本发明公开了一种螺旋铣刀五轴加工铣削力精确预测方法，以下步骤：1)根据刀具偏心状态获取刀具旋转坐标系X_rY_rZ_r中的刀具刃线的坐标；2)由瞬时刀尖点位置和转摆轴角位置得包含刀具偏心参数的刃线瞬时轨迹方程；3)建立过任意给定切削点且与刀具轴线垂直的直线l的参数方程；4)根据包含刀具偏心参数的刃线瞬时轨迹方程及参数方程得直线l与相邻的前m_i个刀刃轨迹交点T的位置，然后根据切削点与交点T之间的距离得切削点的切削层厚度5)采用薄板铣削实验方案标定刀具偏心参数及比切力系数；6)基于切削点的切削层厚度刀具偏心参数及比切力系数由基本切削力力学模型得作用于工件的总切削力。本发明能够精确预测作用于工件的总切削力。

主权项

一种螺旋铣刀五轴加工铣削力精确预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据刀具偏心状态获取刀具旋转坐标系X_rY_rZ_r中刀具刃线的坐标；2)由瞬时刀尖点位置和转摆轴角位置得包含刀具偏心参数的刃线瞬时轨迹方程；3)建立过任意给定切削点且与刀具轴线垂直的直线l的参数方程；4)根据步骤2)得到的包含刀具偏心参数的刃线瞬时轨迹方程及步骤3)得到的参数方程通过线性迭代方法得直线l与相邻的前m_i个刀刃轨迹交点T的位置，然后根据切削点与交点T之间的距离得切削点的切削层厚度5)采用薄板铣削实验方案标定刀具偏心参数及比切力系数；6)基于步骤4)得到的切削点的切削层厚度步骤5)标定的刀具偏心参数及比切力系数由基本切削力力学模型得刀具第i个切削刃上第j层切削单元旋转任意角度φ_i,j(t)时切向的切削力、径向的切削力及轴向的切削力，然后根据刀具第i个切削刃上第j层切削单元旋转任意角度φ_i,j(t)时切向的切削力、径向的切削力及轴向的切削力得作用于刀具的总切削力，再将作用于刀具的总切削力进行转摆轴转换，得作用于工件的总切削力。