[发明专利]一种铣削颤振稳定性预测方法在审
申请号: | 202110442947.8 | 申请日: | 2021-04-23 |
公开(公告)号: | CN113094925A | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 李忠群;肖检冬;张伟峰;刘鸿志;刘学;段林升;刘浪 | 申请(专利权)人: | 湖南工业大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06F17/13;G06F17/14 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 杨千寻;杜梅花 |
地址: | 412000 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 铣削 稳定性 预测 方法 | ||
1.一种铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,运用Rényi熵对仿真所得时域信号进行判稳。
2.根据权利要求1所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.建立考虑再生效应的铣削过程动力学微分方程;
S2.采用数值法求解铣削动力学微分方程,获得时域信号;
S3.对S2中时域信号施加稳定性判据;
S4.改变切削条件,重复S1~S3,直至获得稳定性叶瓣图。
3.根据权利要求2所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,S2包括如下步骤:
S21.对铣削全过程进行离散化处理,计算每一时间步下的动态切削力;
S22.求解铣削动力学微分方程,得到振动系统的位移、速度和加速度;
S23.对动态切削厚度进行修正,重复S21~S22,直至仿真结束。
4.根据权利要求3所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,S22中铣削动力学微分方程通过变步长龙格-库塔算法求解。
5.根据权利要求4所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,变步长龙格-库塔算法中,步长折半后两次计算的偏差为Δ,给定精度ε;当εΔ时,将步长反复进行折半并计算近似值;当εΔ时,将步长反复进行加倍并计算近似值。
6.根据权利要求2所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,将铣削加工系统简化为在X、Y方向上的二自由度振动系统,铣削动力学方程用如下微分方程表示:
7.根据权利要求2所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,S3包括如下步骤:
S31.对仿真得到的时域信号进行FFT变换,求得时域信号的幅度谱;
S32.求得所有频率分量的概率密度函数;
S33.求取Rényi熵;
S34.对Rényi熵用系数logN归一化处理;
S35.将Rényi熵与设定的颤振稳定性阈值比较以判断是否颤振。
8.根据权利要求7所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,幅度谱公式为:
9.根据权利要求7所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,概率密度函数为:
10.根据权利要求7所述的铣削颤振稳定性预测方法,其特征在于,Rényi熵为:
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