[发明专利]考虑刀具跳动影响的微细铣削加工切削力仿真预测方法

摘要

本发明公开一种考虑刀具跳动影响的微细铣削加工切削力仿真预测方法，针对微铣刀切削刃次摆线运动轨迹计算，在刀具坐标系和加工过程几何模型基础上，充分考虑刀具轴线径向偏移和刀具轴线倾斜，基于实际刀具次摆线运动轨迹对不同位置的切削刃建立理论瞬时未变形切屑厚度模型；基于微铣刀侧刃剪切效应、微铣刀侧刃耕犁效应和微铣刀底部切削效应分别在剪切效应主导切削区域和耕犁效应主导切削区域内建立切削力预测模型。充分考虑了刀具跳动、切削刃尺寸效应和底刃切削效应的影响，提高微细铣削加工过程切削力预测精度的同时为切削加工参数合理优化提供有力支撑。

主权项

1.一种考虑刀具跳动影响的微细铣削加工切削力仿真预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、识别预先设定的刀具跳动参数，并依据所述刀具跳动参数，确定微细铣削加工过程中切削刃次摆线运动轨迹偏移量；所述刀具跳动参数依据微细铣削加工过程中刀具径向跳动和刀具倾斜跳动的空间几何关系确定；步骤S2、将所述切削刃运动轨迹偏移量输入理论瞬时未变形切屑厚度模型，输出微细铣削加工过程中理论瞬时未变形切屑厚度；然后依据所述理论瞬时未变形切屑厚度和最小切屑厚度，确定微细铣削加工的实际瞬时未变形切屑厚度；所述理论瞬时未变形切屑厚度模型是在刀具坐标系下基于考虑刀具跳动影响的次摆线运动轨迹构建的；步骤S3、判断所述实际瞬时未变形切屑厚度是否大于最小切削厚度，若大于，将所述实际瞬时未变形切屑厚度输入第一切削力预测模型，输出微细铣削加工的切削力；若小于，将所述实际瞬时未变形切屑厚度输入第二切削力预测模型，输出微细铣削加工的切削力；所述第一切削力预测模型是基于刀具侧刃切削效应和刀具底刃切削效应构建的；所述第二切削力预测模型是基于刀具侧刃耕犁效应和刀具底刃切削效应构建的。