The invention provides a method for calculating the specific energy of NC milling material with net removal based on tool wear. The method adopts the following steps: 1) establishing the calculation model of specific energy of NC milling material with net removal based on tool wear, 2) establishing the measurement method of specific energy of net removal material, 3) calculating the undetermined system in the calculation model of specific energy of net removal material. Number 4) according to machining parameters and tool wear, the material specific energy of NC milling is calculated. It is characterized in that, firstly, according to the milling energy consumption and the relationship between milling force and machining parameters, the calculation model of material specific energy for NC milling net removal based on tool wear is established; the measurement method of material specific energy for NC milling net removal is established; secondly, an overdetermined equation set is obtained by milling experiment, and the least square solution is obtained to get the net removal. The undetermined coefficient in the calculation model of material specific energy is removed, and the net material specific energy is calculated according to the machining parameters and tool wear. The invention considers the influence of tool wear quantity, and has simple calculation and high precision.
【技术实现步骤摘要】
一种基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算方法
本专利技术涉及一种数控铣削净去除材料比能计算方法,特别是涉及一种基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算方法。
技术介绍
数控铣床在工作过程中消耗大量电能。数控铣床在开机后并且主轴、进给轴、冷却液泵等均不工作情况下的功率称为机床待机功率,为常数。所以机床待机能耗取决于机床工作时间,即从开机到关机的时间。主轴空载旋转不加工时,主轴电机消耗功率称为主轴空载功率,所以主轴空载能耗取决于主轴实际运动时间和主轴转速。在铣削加工中经常需要通冷却液,冷却液泵电机消耗功率为常数。实际数控铣削过程中可借助功率测量仪器,测出机床能耗、机床待机能耗、主轴空载能耗、冷却泵电机能耗,然后从机床能耗中分离出机床待机能耗、主轴空载能耗及冷却泵电机能耗得到数控铣削净去除材料能耗。该数控铣削净去除材料能耗计算过程需要借助功率测量仪器,而且计算比较复杂。数控铣削净去除材料能耗与去除材料体积之比称为数控铣削净去除材料比能。数控铣削净去除材料比能与加工参数、刀具磨损量密切相关。如何根据加工参数、刀具磨损量,简单准确的计算出数控铣削净去除材料比能,对于研究如何优化加工参数以降低能耗具有重要的指导意义,已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单、准确的数控铣削净去除材料比能计算方法。其技术方案为:采用以下步骤:1)建立基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算模型,2)建立数控铣削净去除材料比能测量方法,3)计算数控铣削净去除材料比能计算模型中各待定系数,4)根据加工参数、刀具磨损量,计算数控铣削净去除材料 ...
【技术保护点】
1.一种基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算方法,采用以下步骤:1)建立基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算模型,2)建立数控铣削净去除材料比能测量方法,3)计算数控铣削净去除材料比能计算模型中各待定系数,4)根据加工参数、刀具磨损量,计算数控铣削净去除材料比能,其特征在于:步骤1)中,根据铣削过程中能耗特性以及铣削力与加工参数的关系,建立基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算模型:Unet=b×apc×aed×fx×Vy×(1+w)z (1)其中,Unet是铣削净去除材料比能;ap是背吃刀量;ae是侧吃刀量;f是进给量;V是切削速度;w是铣刀磨损量;b、c、d、x、y、z是待定系数;步骤2)中,建立数控铣削净去除材料比能测量方法:Enet=EM‑Eidle‑Esu‑Ecool (2)Unet= Enet∕Q (3)其中, ...
【技术特征摘要】
1.一种基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算方法,采用以下步骤:1)建立基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算模型,2)建立数控铣削净去除材料比能测量方法,3)计算数控铣削净去除材料比能计算模型中各待定系数,4)根据加工参数、刀具磨损量,计算数控铣削净去除材料比能,其特征在于:步骤1)中,根据铣削过程中能耗特性以及铣削力与加工参数的关系,建立基于刀具磨损量的数控铣削净去除材料比能计算模型:Unet=b×apc×aed×fx×Vy×(1+w)z(1)其中,Unet是铣削净去除材料比能;ap是背吃刀量;ae是侧吃刀量;f是进给量;V是切削速度;w是铣刀磨损量;b、c、d、x、y、z是待定系数;步骤2)中,建立数控铣削净去除材料比能测量方法:Enet=EM-Eidle-Esu-Ecool(2)Unet=Enet∕Q(3)其中,Enet是数控铣削中净去除材料能耗;EM是从铣削开始到铣削结束数控铣床能耗...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵国勇,赵玉刚,张丽丽,朱培宇,程祥,
申请(专利权)人:山东理工大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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