一种螺旋立铣刀正交车铣加工三维稳定性建模方法

摘要

本发明公开了一种螺旋立铣刀正交车铣加工三维稳定性建模方法，包括以下步骤：(1)将机床-刀具-工件系统简化为质块-弹簧-阻尼器连接的振动系统，建立坐标系x_Fy_Fz_F，建立振动系统动力学方程；(2)利用锤击法模态试验分别得到振动系统分别在x_F，y_F，z_F每个方向的频响函数，辨识出振动系统的模态质量、刚度和阻尼，计算振动系统的惯性力、弹簧力、阻尼力；(3)计算螺旋立铣刀的动态切削力；(4)求解振动系统动力学方程得到振动系统的稳定性叶瓣图。本发明考虑了螺旋立铣刀圆周刃和底刃三维动态切削力，同时考虑了刀具端与工件端的动态特性，使得稳定性建模方法更加准确。

主权项

一种螺旋立铣刀正交车铣加工三维稳定性建模方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将机床‑刀具‑工件系统简化为质块‑弹簧‑阻尼器连接的振动系统，建立坐标系x_Fy_Fz_F，取刀具轴线远离工件的方向为+z_F方向，与工件轴线平行且水平向右的方向为+x_F方向，由右手螺旋法则得到+y_F方向，建立振动系统动力学方程；(2)利用锤击法模态试验分别得到振动系统分别在x_F，y_F，z_F每个方向的频响函数，由频响函数辨识出振动系统的模态质量、刚度和阻尼，计算振动系统在x_F，y_F，z_F每个方向上的惯性力、弹簧力、阻尼力；(3)计算振动系统在x_F，y_F，z_F每个方向上的动态切削力；(4)利用时域法求解振动系统动力学方程，得到振动系统的稳定性叶瓣图。