【技术实现步骤摘要】
一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法、装置及设备
本专利技术涉及机械制造
，尤其涉及一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法、装置及设备。
技术介绍
航空航天领域中关键复杂零件多包含薄壁和异形特征，精度要求高，且制造过程复杂。铣削是零部件加工的重要环节，但是在对薄壁零件进行铣削加工过程中，薄壁零件容易发生变形，不能保证薄壁零件的精度和质量要求。因此需要对加工件的铣削加工变形量进行预测，以进行切削参数优化。现有技术中对铣削加工变形量和切削参数优化，需要不断在工件的有限元模型中重复施加切削力，进行仿真分析，存在仿真过程复杂、效率较低的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法、装置及设备，解决了现有技术中对铣削加工变形量和切削参数优化，存在的仿真过程复杂、效率较低的问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法，包括：在零件有限元模型中将零件加工区域表面离散为采样点的集合；通过有...
【技术保护点】
1.一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法，其特征在于，包括：/n在零件有限元模型中将零件加工区域表面离散为采样点的集合；/n通过有限元仿真分析，获得单个采样点的刚度矩阵；/n根据所述单个采样点的刚度矩阵，获得零件加工区域的局部刚度系数矩阵；/n根据所述局部刚度系数矩阵，获得零件加工区域各采样点的加工变形量；/n根据零件加工区域各采样点的加工变形量，获得零件外缘的最大切削力阈值。/n
【技术特征摘要】
1.一种零件加工变形量及切削力阈值计算方法，其特征在于，包括：
在零件有限元模型中将零件加工区域表面离散为采样点的集合；
通过有限元仿真分析，获得单个采样点的刚度矩阵；
根据所述单个采样点的刚度矩阵，获得零件加工区域的局部刚度系数矩阵；
根据所述局部刚度系数矩阵，获得零件加工区域各采样点的加工变形量；
根据零件加工区域各采样点的加工变形量，获得零件外缘的最大切削力阈值。
2.根据权利要求1所述的零件加工变形量及切削力阈值计算方法，其特征在于，通过有限元仿真分析，获得单个采样点的刚度矩阵，包括：
根据应力与应变线性叠加耦合的关系，通过有限元仿真分析，建立单个采样点的刚度矩阵。
3.根据权利要求2所述的零件加工变形量及切削力阈值计算方法，其特征在于，所述根据应力与应变线性叠加耦合的关系，通过有限元仿真分析，建立单个采样点的刚度矩阵，包括：
通过有限元仿真分析，获得单个采样点在第一切削力作用下的刚度矩阵R：
所述第一切削力包括x、y和z三方向的切削力预设值；
其中，Rxx表示单个采样点在x方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Rxy表示单个采样点在x方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Rxz表示单个采样点在x方向的切削力作用下在z方向上的刚度值，Ryx表示单个采样点在y方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Ryy表示单个采样点在y方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Ryz表示单个采样点在y方向的切削力作用下在z方向上的刚度值，Rzx表示单个采样点在z方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Rzy表示单个采样点在z方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Rzz表示单个采样点在z方向的切削力作用下在z方向上的刚度值。
4.根据权利要求3所述的零件加工变形量及切削力阈值计算方法，其特征在于，所述采样点的集合为一组m行n列的采样点集合；
所述根据所述单个采样点的刚度矩阵，获得零件加工区域的局部刚度系数矩阵包括：
将所述单个采样点的刚度矩阵中的刚度值均取倒数，获得单个采样点的刚度系数矩阵Kij：
根据单个采样点的刚度系数矩阵Kij，获得零件加工区域的局部刚度系数矩阵Km×n：
其中，Km×n表示局部刚度系数矩阵，Kij表示第i行第j列的单个采样点的刚度系数矩阵，1≤i≤m，1≤j≤n，m、n为正整数；Rxx表示单个采样点在x方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Rxy表示单个采样点在x方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Rxz表示单个采样点在x方向的切削力作用下在z方向上的刚度值，Ryx表示单个采样点在y方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Ryy表示单个采样点在y方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Ryz表示单个采样点在y方向的切削力作用下在z方向上的刚度值，Rzx表示单个采样点在z方向的切削力作用下在x方向上的刚度值，Rzy表示单个采样点在z方向的切削力作用下在y方向上的刚度值，Rzz表示单个采样点在z方向的切削力作用下在z方向上的刚度值。
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱民，吴龙，付宇，王康，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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