立铣刀切削力模型的时域特性研究

根据铣刀刀齿渐进磨缶过程中切削力信号的变化特点,分析了ｘ和ｙ方向瞬时切削力,每转平均切削力与刀齿后磨损带面积间模型的时域统计特性,提取了反映刀具磨损状态的时域统计特征参数;并根据所设计的实验方案进行了相关的实验研究。     

基于后刀面磨损带面积的铣刀磨损模型的建立

鉴于后刀面磨损带面积（AB)可以作为衡量刀具磨损程度的一个指标,以此为据建立了作用在小直径螺旋立铣刀后刀面瞬时切削力和平均切削力与AB间的数学模型,使用不同的切削参数进行了多次实验,计算出模型的特征常数,并进行了模型的实验验证,为用切削力监测铣刀状态提供了理论依据。     

新型球头立铣刀数学模型的研究

在分析现有的球头立铣刀的刃磨方法的基础上,提出了一种新的球头立铣刀前刀面的刃磨方法,在此基础上根据运动关系,建立了该方法的数学模型,给出了前刀面的方程。并对该方法中存在的问题以及需要继续研究的内容进行了讨论。     

带钢张力ARMA时序模型的时域特性分析

在文献［１］的基础上，运用随机过程理论，进一步讨论了带钢张力ＡＲＭＡ时序模型的三种主要时域特性：描述系统动态特性的Ｇｒｅｅｎ函数｛Ｇｊ｝，描述随机数字序列统计特性的自协方差函数｛Ｒｋ｝和偏相关函数｛φｋｋ｝，从不同的角度揭示了ＡＲＭＡ时序模型所表征的带钢张力系统的动态特性，为带钢张力ＡＲＭＡ时序模型的识别与参数估计奠定了基础     

基于Matlab的时域离散系统特性分析

时域离散系统的系统特性是系统重要的特性,其判断数学性很强。本文结合实例介绍用Matlab分析时域离散线性、时变性、因果性和稳定性的方法,给出具体程序和相应的图形,使得分析变得直观形象。     

基于组合型阈值分割的在线立铣刀侧刃磨损测量

在实际生产中,现场测量立铣刀侧刃磨损是一项艰巨的工作．光照条件、刀具空间几何形状和初始位置的标定等因素对刀具磨损参数的测量精度影响很大．针对上述问题,提出了一种基于组合型阈值分割方法的在线立铣刀侧刃磨损测量方法,在保证测量精度的情况下最大限度地获取刀具磨损参数的有效信息．首先,提出一种图像剪切策略对捕捉到的磨损区域不同光强下的原始照片进行预处理,选取弱光下的刀尖区域和强光下的均匀磨损区域作为数据源;其次,对该数据源采用包含改进的直方图法和局部阈值分割法的组合型阈值分割法进行磨损区域提取;然后,将两种方法的结果进行叠加,去除磨损区域以外的多种噪声,并根据第1步的剪切位置,将分割后的刀尖区域图像与均匀磨损区域图像拼接,得到完整的磨损区域;最后,利用最小二乘法求出原始切削刃位置,标定磨损区域图像,计算刀具磨损参数．在立铣刀磨损实验中,测得侧刃的最大磨损量的精度大于98%,最大误差不超过5μm．实验结果表明,本文提出的方法能够获取全面的磨损区域信息,给出完整的磨损区域和精确的刀具磨损参数,有助于更加可靠地评估刀具磨损状态．     

新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅱ)——后刀面数学模型及其加工实现

在已建立的球头立铣刀前刀面加工数学模型的基础上,根据微分几何理论建立了后刀面的加工数学模型,分析了加工中前刀面与后刀面的坐标系的空间运动关系,并讨论了后刀面的加工实现问题。结果表明,采用多轴联动的工具磨床,可以实现球头立铣刀后刀面的磨削加工。     

基于蒙特卡罗方法的直角切削切削力概率特性分析

考虑随机因素的影响,采用蒙特卡罗数值模拟方法,研究金属切削过程中切削力的统计分布规律.建立非等分平行面剪切区模型,求解切削速度、剪应变以及剪应变率.构建金属切削材料控制方程和温度控制方程,求解剪切区剪切应力及切削力.根据切削参数的分布信息抽取样本,代入切削力模型进行计算,获取切削力,并统计切削力的概率特性,从而提出一种基于蒙特卡罗方法的直角切削切削力预测方法.     

带角圆的柱状立铣刀的NC加工模型研究

介绍了不同定义下的螺旋角对应的事主状铣刀的刃口曲线、ＮＣ加工进给速度的设计及实得沟槽方面的相异模型，并用计算机实施了模拟，给出了相应补偿处理方法，指出了与经线成定角定义下的这种急设计与ＮＣ加工更易于实现的优势。     

球头铣刀切削刃存在差异的切削力系数辨识

为了准确辨识得到球头铣刀切削刃存在差异的切削力系数,提出结合平均铣削力方法和粒子群优化算法的辨识方法.首先,建立球头铣刀的铣削力模型,推导基于平均铣削力且忽略切削刃差异的切削力系数辨识模型.然后,以基于平均铣削力方法辨识得到的切削力系数为初值、最小化铣削力仿真结果和测量结果的偏差平方和为目标,引入修正系数为设计变量,设计基于粒子群优化的切削力系数修正算法.最后,进行仿真和实验验证,相关结果表明采用修正后的切削力系数不仅能准确地预测切削刃存在差异的铣削力峰值,而且具有更好的吻合度和精度.     

超密齿面铣刀的铣削力波动特性及其影响

提出了一种超密齿面铣刀概念,并推导了x和y方向的铣削力计算模型,分析了超密齿刀具铣削力及其波动规律.结果显示:随刀具的转动铣削力呈锯齿状变化,x向铣削力波动呈现两个山峰状,在三齿同时参与切削时波动最小.y向铣削力波动随初始切入角的增大先增大后减小,对比发现超密齿刀具铣削力波动远小于疏齿刀具.提出用单位体积材料所需切向铣削力大小来评价超密齿刀具和疏齿刀具性能.通过超密齿面铣刀的铣削实验验证了铣削力计算模型,并发现铣削力波动是影响工件表面粗糙度的因素之一,同时也反映出超密齿刀具的加工优越性.     

铣刀磨损过程中铣削力与磨损面积分析

研究了三刃立铣刀磨损过程中切削力与刀具后刀面磨损带中部宽度（VB）、磨损面积、刀具副后刀面磨损带宽和磨损面积之间的关系．实验结果表明：铣刀磨损过程中,铣刀每转切削力均值、每切削刃切削力均值的变化曲线与车刀的典型磨损过程曲线相似,铣刀后刀面磨损面积比VB更真实地反映铣刀的磨损状态,可根据x方向的切削力标准偏差与其均值的比值判断刀具的磨损．     

球头铣削切削力预测模型的解析计算

针对用于加工复杂曲面的球头铣刀,首先建立刀具刃口曲线的空问模型,然后从理论出发分析离散单元的铣削力的变化,最终建立了一个适用于球头铣刀铣削的三维铣削力模型。该模型包括球头铣刀的几何特征和铣削力的计算。利用该模型,可对在不同切削参数下的铣削过程的切削力进行预测。     

球头铣刀加工钛合金零件的铣削力特性

在钛合金的铣削加工过程中,切削力特性将对零件的最终加工质量有重要的影响.对用球头铣刀铣削钛合金工件的切削力特性进行研究.首先建立了用球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的切削力数学模型,并通过编写程序求解得出了瞬时切削力及其变化规律;其次建立了球头铣刀对Ti-6Al-4V铣削加工的有限元仿真分析模型,获得了铣削过程中铣削区域的应力场、温度场等;最后设计并完成了切削力测试实验,将得到的实验数据进行了正交分析.结果表明切削参数对平均铣削力影响程度大小的顺序为:轴向切深、每齿进给量、径向切深和主轴转速.     

锥球头铣刀新型刃口的设计方法

给出了锥球头铣刀上新的刃口设计方法 ,并给出锥面和球面上连续的新设计方法对应的刃口曲线求解模型 ;并从加工上与传统的与经线成定角、与轴线成定角及等螺距这三类刃口作了比较 ,不但解决了与轴线成定角时刃口在球顶近域不存在与二轴联动中砂轮轴需随时变换角度的难题 ,得到了新型刃口设计法对锥球头铣刀设计制造来说更优。     

球头铣刀动态力学建模技术的研究

针对测力仪所存在的问题,利用自组织模糊神经网络,提出了基于电机电流信号的间接力学建模的新方法．基于Merchant斜角切削理论,给出了球头铣刀的动态力学模型,以避开复杂的工程塑性理论,分析了两种建模方法的互补性．     

多齿端铣切削振动的计算机仿真

建立了多齿端铣切削过程动力学模型，开发了切削振动仿真的微机通用软件。数字仿真多齿端铣切削振动的结果，同他人实验结果和实际经验相符、同仿真单齿端铣切削振动的结果相似或互相衔接，表明模型的正确性、软件的实用性，指出多齿连续端铣时随着铣刀的齿数增加，切削强迫振动幅度减小，而稳定性极限铣削深度也随之降低，容易发生自激振动。