The interactive algorithm of machine tool process based on identifier software thread execution sequence is composed of three parts: cutting force prediction algorithm of single blade or cutting edge, milling vibration prediction module and communication method of cutting force and vibration module. The cutting force prediction algorithm of single blade or cutting edge is based on the simulation cutting force data of single blade or cutting edge under different parameter groups. The model between radial back feed, axial cutting depth and instantaneous cutting force is established by using statistical methods such as RBF neural network. According to the experimental frequency response function, the finite element model of the adjusting spindle is established in the vibration module, and the simulation results are similar to the experimental results. The interface of two different modules is built by VC, and the end of vibration analysis is marked by the method of providing output identifier in the result of vibration prediction. In this way, the execution sequence of different threads of two different software modules is planned, so that information can be exchanged between the two modules in the order of excitation, response and feedback.
【技术实现步骤摘要】
基于标识符软件线程执行顺序排列的机床工艺交互算法
本专利技术涉及超精密加工技术,尤其是涉及用于研究铣削过程中机床铣削力和主轴振动,可对铣削过程中表面粗糙度和尺寸精度进行预测的基于标识符软件线程执行顺序排列的机床工艺交互算法。
技术介绍
基于标识符软件线程顺序排列的机床工艺交互算法是一种高精度预测工艺参数表面粗糙度、工件加工尺寸精度并可以以最优效率与最优加工质量为目标进行工艺参数规划的方法。目前该方法在国内正在研究发展阶段。与其他类似的方法相比,该方法在切削力模型方面不再运用切削力系数识别的方法,改为运用统计学模型或曲面插值模型进行建模。切削力模型的建立不再依靠实验数据,而是依靠仿真数据。而在模型通讯接口方面,不再依靠windows系统中在任务管理器中的软件关闭的信号,而是在生成振动结果中加入通讯标识符,以此来调整规划软件中切削力模型生成激励信号、主轴有限元模型接收激励信号生成响应信号、以及根据响应信号生成反馈信号的顺序,达到了进程、线程同步的目的,提高了软件的移植性能。目前的常用切削力计算方法(葛茂杰,单国峰,于健,等.钛合金薄壁件相关铣削力模型的试验研究[J].工具技术,2015,49(10):44-47.YaoQ,WuB,LuoM,etal.On-linecuttingforcecoefficientsidentificationforbull-endmillingprocesswithvibration[J].Measurement,2018,125.)是利用切削力实验计算不同参数组下的切削力平均值,利用线性回归方法计算切削力系数,再进行切削力拟合。 ...
【技术保护点】
1.基于标识符软件线程执行顺序排列的机床工艺交互算法,其特征在于包括以下步骤:1)建立对刀片切削工件几何模型;2)通过样条插值方法建立刀片切削力模型;3)建立主轴有限元模型;4)计算刀具刀尖点运动学模型如下:
【技术特征摘要】
1.基于标识符软件线程执行顺序排列的机床工艺交互算法,其特征在于包括以下步骤:1)建立对刀片切削工件几何模型;2)通过样条插值方法建立刀片切削力模型;3)建立主轴有限元模型;4)计算刀具刀尖点运动学模型如下:通过刀具刀尖点运动学模型以及工艺参数,计算刀尖点径向背吃刀量,并反馈到C++的切削力模型,得出理论切削力值;5)基于切削力模型,通过C++平台编写apdl程序,利用dos调用ansys批处理模式,将计算出的理论切削力值输入到主轴有限元模型中进行处理,并通过C++设置输出结果标志位,输出结果标志为S1,则代表已完成第一步数据步刀尖振幅;若apdl输入到ansys后,标志位未改变,则说明还未完成,算法进入循环等待标志位改变,反馈振动响应,将响应值叠加至力学模型中,不断迭代;当两步的力值变化量小于ε,调用运动学模型计算下一个刀尖点位置,即下一个相位角,并输出刀片振幅及在振动影响下的刀具切削力,而后继续下一个刀尖点位置的振动量和切削力迭代,如此反复,计算出所有刀尖点位置的刀尖振动量和刀片切削力的数值;利用刀尖振幅数据计算Ra,Ra的计算公式如下:Ra=|(a1(1)+a1(2)+a1(3)+...+a1(n))/n|其中,a1为第一个刀片的振幅,a1(1)为第一个刀片在第一个相位角的振幅。2.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王建军,姚斌,宋世毅,蔡思捷,陈彬强,卢杰,刘会刚,杨小勇,王裕喆,刘红霞,李晨硕,尹晨旭,
申请(专利权)人:厦门大学,第一拖拉机股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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