铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法技术方案

本发明专利技术公开了铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法，包括如下步骤：S1：利用工具系统动力学模型去构建铣削工具系统结合面的动力学模型；S2：提出铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法；S3：通过对铣削工具系统结合面动力学能耗进行解算，研究工具系统结合面能耗传递与分配，提出铣削工具系统结合面动力学能耗传递与分配的识别方法；S4：进一步对铣削工具系统整体相对位置偏移进行表征，提出铣削工具系统相对位置偏移的预测方法。本发明专利技术提出的将工具系统结合面的接触刚度进行解算，并进一步解算工具系统结合面的动力学参数，进而对铣削工具系统结合面的动力学稳定性进行分析，提高工具系统结合面的稳定性。提高工具系统结合面的稳定性。提高工具系统结合面的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法
[0001]本申请为申请号202310230881.5，申请日2023年03月11日，申请时专利技术名称为“铣削工具结合面动力学模型及能量消耗模型构建方法”的分案申请。


[0002]本专利技术属于铣削
，具体涉及铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法。

技术介绍

[0003]数控机床是装备制造业的工作母机，其技术水平是一个国家综合国力的象征。数控机床工具系统包含主轴、刀柄、刀具等重要子系统。铣削工具系统的动力学特性会对铣削加工精度产生直接影响，工具系统在数控加工设备中直接参与铣削加工过程，其动力学特性直接影响着刀具的铣削稳定性和工件的表面加工精度。工具系统中主要的结合面包括主轴
‑
刀柄结合面、刀柄
‑
刀具结合面，这些结合面的动力学性能会直接影响铣削加工表面精度和质量，导致无法满足加工表面质量要求等问题，因此研究铣削工具系统动力学模型具有重要意义。
[0004]现有铣削工具系统动力学模型只对动力学本身进行了研究，没有进一步去研究动力学能耗对铣削工具系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法，其特征在于，工具系统结合面接触刚度解算方法：建立主轴
‑
刀柄结合面和刀柄
‑
刀具结合面的动力学模型，分别解算结合面的接触刚度；根据主轴
‑
刀柄结合面离散所得的单元质点动力学方程分析得：单元接触刚度k
1i
等于：式中F
ni
为单元接触应力，Δδ
i
为单元接触变形。则接触刚度k1为：阻尼比ζ可以表示结构阻尼的大小，阻尼比ζ是阻尼系数c1临界阻尼系数c
r
的比值即：式中ω
ni
为单元无阻尼的自振圆频率，则单元阻尼系数c
1i
为：c
1i
＝2m
1i
ω
ni
ζ
1i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3
‑
5)阻尼系数为：工具系统结合面动力学稳定性分析方法：主轴
‑
刀柄结合面动力学方程表示为：两边同除以质量m
1i
，并令c
1i
＝2m
1i
ω
ni
ζ
1i
，得：式中u
st
＝ΔF
i
/k
1i
，为结合面在ΔF
i

【专利技术属性】
技术研发人员：赵培轶，刘轶成，姜彬，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：