基于瞬时铣削力的球头铣刀铣削力系数辨识

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2016.05.015

东北大学学报:自然科学版 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (5): 678-682.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.05.015

基于瞬时铣削力的球头铣刀铣削力系数辨识

黎柏春¹，王振宇¹，王国勋²，王宛山¹

(1. 东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819； 2. 沈阳理工大学机械工程学院，辽宁沈阳110159)

收稿日期:2015-03-25 修回日期:2015-03-25 出版日期:2016-05-15 发布日期:2016-05-13
通讯作者: 黎柏春
作者简介:黎柏春(1986-)，男，重庆人，东北大学博士研究生; 王宛山(1946-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家高技术研究发展计划项目(SS2012AA041303); 沈阳市科技攻关项目(沈发改发【2012】212号).

Milling Force Coefficient Identification of Ball-End Milling Based on Instantaneous Milling Forces

LI Bai-chun¹， WANG Zhen-yu¹， WANG Guo-xun²， WANG Wan-shan¹

1. School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. School of Mechanical Engineering， Shenyang Ligong University， Shenyang 110159， China.

Received:2015-03-25 Revised:2015-03-25 Online:2016-05-15 Published:2016-05-13
Contact: LI Bai-chun
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摘要/Abstract

摘要： 面向多轴铣削加工的铣削力预测，提出了基于瞬时铣削力的球头铣刀铣削力系数辨识方法.首先建立了铣削过程中刀具的瞬时坐标系来准确描述多轴加工中刀具的位置和位姿，在此基础上建立了球头铣刀任意位置和位姿的通用铣削力模型，即建立了铣刀刀刃微元的切削弧长，刀刃微元的切削宽度和瞬时未变形切削厚度的数学模型.然后根据铣削力模型推导了基于瞬时铣削力的铣削力系数辨识模型.最后通过铣削力系数辨识实验和铣削力仿真计算，验证了方法的正确性和可靠性.

关键词: 多轴铣削加工, 铣削力, 铣削力系数, 系数辨识, 建模, 仿真

Abstract: In order to realize the milling force prediction of multi-axis milling， a new method based on the instantaneous milling force values was presented to obtain the specific milling force coefficients of ball-end milling. The instantaneous coordinate system of cutter was set up to precisely describe the position and posture of cutter during the process of milling. And on this basis the universal prediction model of milling， which includes the models of the edge length， the chip width in each cutting edge discrete element and the unreformed chip thickness， was established. Then according to the universal prediction model， the identification model of milling force coefficients based on the instantaneous milling force values was derived. The presented method was validated by experiments of milling force coefficients identification and the simulations of milling force.

Key words: multi-axis milling, milling force, coefficients of milling force, coefficients identification, modelling, simulation

中图分类号:

TH164

黎柏春，王振宇，王国勋，王宛山. 基于瞬时铣削力的球头铣刀铣削力系数辨识[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(5): 678-682.

LI Bai-chun， WANG Zhen-yu， WANG Guo-xun， WANG Wan-shan. Milling Force Coefficient Identification of Ball-End Milling Based on Instantaneous Milling Forces[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2016, 37(5): 678-682.

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