【摘 要】
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刀尖点动力学特性直接影响切削稳定性和加工表面的质量.现阶段对主轴运行状态下刀尖点动力学特性的理论研究和实验研究分别存在着建模复杂和设备昂贵等局限性.为此,提出一种基于半理论法的主轴运行状态下刀尖点动力学行为分异特征辨识方法.该方法将分异特征辨识转化为一类优化设计问题,即以不同转速下刀尖点动力学特性参数为变量、以极限切深和颤振频率的实验标定值与理论预测值的偏差之和最小为目标构建优化模型,并借助粒子群退火优化算法进行求解,从而获得在不同转速下刀尖点动力学行为的分异特征及规律.以某型立式加工中心为平台,通过变切
【机 构】
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西南石油大学机电工程学院,四川成都 610500;西南石油大学机电工程学院,四川成都 610500;石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台,四川成都 610500;中国航发航空科技股份有限公司,
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刀尖点动力学特性直接影响切削稳定性和加工表面的质量.现阶段对主轴运行状态下刀尖点动力学特性的理论研究和实验研究分别存在着建模复杂和设备昂贵等局限性.为此,提出一种基于半理论法的主轴运行状态下刀尖点动力学行为分异特征辨识方法.该方法将分异特征辨识转化为一类优化设计问题,即以不同转速下刀尖点动力学特性参数为变量、以极限切深和颤振频率的实验标定值与理论预测值的偏差之和最小为目标构建优化模型,并借助粒子群退火优化算法进行求解,从而获得在不同转速下刀尖点动力学行为的分异特征及规律.以某型立式加工中心为平台,通过变切深铣削实验,对所提出的辨识方法进行验证,结果显示极限切深预测值与标定值吻合度较高.在不需复杂建模和昂贵实验设备的条件下,利用所提出的方法能够准确预测运行状态下刀尖点动力学行为分异特征,实现切削稳定性的精准预测,为进一步提高铣削加工质量和效率提供理论基础和数据支撑.
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