一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法及系统技术方案

技术编号:40129132 阅读:37 留言:0更新日期:2024-01-23 21:51
本公开提供了一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法及系统,包括:分别构建刀具几何模型和工件几何模型;其中,所述刀具几何模型包括刀尖圆弧半径及两侧直线切削刃部分的最小切削厚度以下的切削刃圆弧及后刀面;将刀具几何模型转换至待切削工件对应坐标系,并在刀具几何模型上施加超声振动;对刀具和工件几何模型进行空间离散化,并对时间进行离散化处理;在刀具对工件的仿真车削过程中,基于离散化的几何模型计算刀具对工件上每个离散点的最大压缩量,进而获得准确的已加工表面弹性回复量;基于弹性回复量及刀具几何模型离散点的高度坐标替换工件几何模型离散点的高度坐标;基于获得的离散点高度坐标得到工件表面微织构形貌仿真预测结果。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于超声振动车削仿真,尤其涉及一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、工件表面微观形貌直接影响着工件耐磨损、抗腐蚀、抗疲劳等性能,对配合表面的密封性也具有直接的影响,一直是切削加工领域研究的重点。超声振动切削技术具有降低切削力、减小刀具磨损、提高已加工表面质量等优势,并可以在工件表面加工出规整的微结构,使其在应用中具备疏水、亲油、减磨等功能特性。

3、但是,专利技术人发现,超声振动设备通常只有在特定频率下可以获得较好的振动效果,实验研究难以获得不同超声振动参数、超声振动方向等对加工过程的影响,不利于切削工艺的优化;随着计算机仿真模拟技术的快速发展,仿真模拟技术已成为分析此类问题重要而有效的手段。但超声振动切削加工中刀具运动轨迹复杂,存在轨迹交叉等现象,加工表面形貌的创成较常规切削更加复杂,为加工表面形貌高精度仿真模型的构建提出了新的挑战。


技术实现思路

1、本公开为了解决上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,所述分别对刀具和工件几何模型进行空间离散化处理,具体为:对工件几何模型进行空间离散化处理,通过设定空间分辨率与角度分辨率对工件几何模型的半径和角度进行离散,对刀具几何模型进行空间离散化处理,通过对刀具几何模型轮廓上预设参数的离散化来实现。

3.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,当刀具相对于工件向前运动时,由切削刃切除工件,弹性回复量的计算采用如下公式进行计算:</p>

4.如权...

【技术特征摘要】

1.一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,所述分别对刀具和工件几何模型进行空间离散化处理,具体为:对工件几何模型进行空间离散化处理,通过设定空间分辨率与角度分辨率对工件几何模型的半径和角度进行离散,对刀具几何模型进行空间离散化处理,通过对刀具几何模型轮廓上预设参数的离散化来实现。

3.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,当刀具相对于工件向前运动时,由切削刃切除工件,弹性回复量的计算采用如下公式进行计算:

4.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,当刀具相对于工件向后运动时,由后刀面来压缩工件表面,弹性回复量采用如下公式计算:

5.如权利要求1所述的一种超声振动车削表面微织构形貌仿真预测方法,其特征在于,当刀具与工件表面发生干涉,即刀具表面的离散点低于工件表面的离散点时,除了计算刀具和工件离散点的干涉量tc;同时还需计算上一时刻刀具和工件在该离散点的干涉量tcq以及下一时刻刀具和工件在该离散点的干涉量...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国梁郑金滔王德祥刘新福刘富豪倪陈兵
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

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