一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法及系统，涉及电数字数据处理技术领域，包括：获取六自由度机器人的动力学模态参数；根据动力学模态参数和铣削加工参数构建考虑进给量的动力学模型；对考虑进给量的动力学模型采用全离散法确定铣削加工参数下的状态转移矩阵，根据状态转移矩阵特征值的绝对值，对铣削加工过程进行稳定性预测。在动力学分析中，构建考虑进给量影响的动力学模型，补充了以往铣削稳定性分析中没有考虑进给项的缺陷。缺陷。缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法及系统


[0001]本专利技术涉及电数字数据处理
，特别是涉及一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法及系统。

技术介绍

[0002]铣削加工技术具有高效、高产、高精度和低成本等优势，已广泛应用于风力制造、航空航天以及船用螺旋桨等复杂大型零部件的加工，是获得高精度高质量工件的基础技术之一。
[0003]在铣削加工时，若铣削加工参数选择的不合理，将会导致铣削加工系统发生颤振现象，颤振属于一种自激振动现象，它的存在不仅影响加工质量和加工精度，甚至影响加工主轴及刀具的使用寿命，而这一问题是铣削加工技术应用拓展亟待解决的关键问题。故诸多研究者对铣削加工系统进行动力学建模分析，通过预测铣削加工系统的稳定性，择优选择铣削加工参数，以达到避免发生颤振现象，提高加工表面质量和加工效率的目的。
[0004]目前铣削加工稳定性预测主要有频域法和时频法；频域法中常用的方法为零阶频域法，它是一种单频率分析法，计算效率较高；但是，存在小径向切深加工分析精度差，无法预报其附加稳定性的缺点。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法，其特征在于，包括：获取六自由度机器人的动力学模态参数；根据动力学模态参数和铣削加工参数构建考虑进给量的动力学模型；对考虑进给量的动力学模型采用全离散法确定铣削加工参数下的状态转移矩阵，根据状态转移矩阵特征值的绝对值，对铣削加工过程进行稳定性预测。2.如权利要求1所述的一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法，其特征在于，构建考虑进给量的动力学模型的过程包括：构建考虑进给量的瞬时铣削厚度模型；基于瞬时铣削厚度模型，确定瞬时铣削力模型；基于瞬时铣削力模型，确定多个刀齿下的总铣削力模型；基于总铣削力模型和动力学模态参数，确定考虑进给量的动力学模型；所述动力学模态参数包括模态质量矩阵、模态阻尼矩阵和模态刚度矩阵。3.如权利要求2所述的一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法，其特征在于，所述总铣削力模型为：其中，是铣削力系数矩阵；是轴向切深；、分别是在当前时刻t刀齿沿、方向的动态位移；、分别是在时刻前一刀齿沿、方向的动态位移；T是单个刀齿时滞周期。4.如权利要求3所述的一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法，其特征在于，所述考虑进给量的动力学模型为：其中，是模态质量矩阵，是模态阻尼矩阵，是模态刚度矩阵。5.如权利要求1所述的一种六自由度机器人铣削加工稳定性预测方法，其特征在于，确定铣削加工参数下的状态转移矩阵的过程包括：将考虑进给量的动力学模型转换为状态空间形式，采用全离散法求解...

【专利技术属性】
技术研发人员：周婷婷，张允，胡天亮，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：