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论文类型：期刊论文

发表时间：2017-12-18

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：EI、PKU

卷号：55

期号：7

页面范围：225-233

ISSN号：0577-6686

关键字：铣削力预报;刀刃接触区间;五轴宽行加工;自由曲面;平头立铣刀

摘要：铣削力是优化工艺参数,设计机床、刀具和夹具的重要依据.针对自由曲面平头立铣刀五轴宽行加工,提出了一种基于空间限定法的刀刃接触区间解析算法,建立了考虑刀具偏心的铣削力预报模型.基于微分离散思想,自由曲面看成一系列微小斜平面,以斜平面平头立铣刀五轴加工为研究对象,参数化定义刀具几何、进给方向和工件三者间的任意关系,界定刀刃微元参与切削的条件,沿刀刃曲线搜索获得整个刀刃接触区间,结合微元铣削力模型,构建了平头立铣刀斜平面五轴加工铣削力模型,即可实现对自由曲面平头立铣刀五轴加工的铣削力预报,并推导出铣削力由刀具坐标系到工件坐标系的转换矩阵.刀刃接触区间仿真表明,该空间限定法与刀具接触区域限定法相比算法更简单,通用性更强;与实体法相比效率更高.铣削力试验表明,测量铣削力与预报铣削力在趋势和幅值上总体吻合良好,证明了该铣削力预报模型的有效性.