CN112904796A - 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法 - Google Patents

一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112904796A
CN112904796A CN202110052631.8A CN202110052631A CN112904796A CN 112904796 A CN112904796 A CN 112904796A CN 202110052631 A CN202110052631 A CN 202110052631A CN 112904796 A CN112904796 A CN 112904796A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter
axis
bottom edge
coordinate system
machine tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110052631.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112904796B (zh
Inventor
常智勇
钱俊杰
董介实
万能
张卫红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Original Assignee
Northwestern Polytechnical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Polytechnical University filed Critical Northwestern Polytechnical University
Priority to CN202110052631.8A priority Critical patent/CN112904796B/zh
Publication of CN112904796A publication Critical patent/CN112904796A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112904796B publication Critical patent/CN112904796B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34242—For measurement only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明涉及一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，解决了五轴数控铣削过程中由于底刃刮蹭造成的切削力激增带来的不良加工影响。本方法能够识别刀具是否出现底刃刮蹭，判断刀轨是否适合加工，为工程技术人员提供参考。该方法可直接在CAD/CAM软件中实现，符合五轴数控加工中的实际情况，为底刃刮蹭现象的预测提供了理论依据。

Description

一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法
技术领域
本发明属于多轴数控加工领域，特别涉及一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法。
背景技术
五轴数控铣削技术作为一种高精度加工方法广泛应用于复杂航空航天产品的生产与制造中，与三轴加工相比增加的2个旋转自由度使得刀具与工件的相对运动关系更加复杂，因此五轴数控铣削这种先进技术也不可避免的存在加工轨迹复杂，切削参数选择困难，刀具磨损与破坏难以预测等问题。
在现有五轴数控铣削方法存在的问题中，突发性加值的典型航空航天的产品加工是毁灭性的灾难。工程技术人员由于缺乏科学的理论的切削力增大造成的刀具严重磨损以及剧烈的刀具颤振的缺陷，对于高精度、高附模型指导，往往依赖经验或采用极为保守的切削参数来规避这些问题，不仅降低了生产效率，也无法从根源上解决这些问题。
在复杂零件的五轴数控铣削中，由于刀具姿态的不断改变，被工件材料包围的底刃参与了材料的去除。其中底刃后刀面去除工件材料时，会形成一种特殊的加工现象，称之为“刀具底刃刮蹭”。这一现象与传统意义上的金属切削过程所谓发生机理上有着极大的不同。刀具底刃刮蹭正是造成刀具切削力激增，刀具严重磨损与刀具剧烈颤振的根本原因。
因此，准确预测加工过程中出现的底刃刮蹭现象，对于减少刀具磨损与刀具颤振，增加机床寿命，提高生产效率具有非常重要的意义。
发明内容
本发明解决的技术问题是：为了解决五轴数控铣削过程中，由于底刃刮蹭造成切削力激增，从而带来的不良加工影响，本发明提出一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法。
本发明的技术方案是：一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，包括以下步骤：
步骤1：计算机床运动量：定义相邻两个刀位点形成一个切削步；某个切削步的起始刀位点和结束刀位点所对应的机床运动量分别为[xi yi zi Ai Ci]和[xi+1 yi+1 zi+1 Ai+1Ci+1]，定义进给速度为f，则在该切削步任意时刻，机床运动量为：
Figure BDA0002899660990000021
其中t表示时间，Δti表示该切削步的机床插补时间，Kx表示机床X轴运动速度，Ky表示机床Y轴运动速度，Kz表示机床Z轴运动速度，KA表示机床A轴旋转速度，KC表示机床C轴旋转速度；参数对应表达式为：
Figure BDA0002899660990000022
步骤2：建立刀具坐标系刀工件坐标系的坐标系变换矩阵，其表达式为：
Figure BDA0002899660990000031
在加工过程中，刀具坐标系CSt的原点始终与刀具刀心点重合，三个轴的方向与机床坐标系的三个轴平行，刀具的安装长度为LT，机床的A轴与C轴的交点为轴点，轴点坐标系的3个轴与机床坐标系的三个轴平行，其原点在机床坐标系下的偏移量为(δxi,z,δyi,z,δzi,z)；当机床旋转轴A＝0且C＝0时，工件坐标系与轴点坐标系各轴方向一致，其原点在机床处理器中的偏置为(δxw,z,δyw,z,δzw,z)。
步骤3：计算在工件坐标系下底刃后刀面亚微元的位置Pf(t)：
Figure BDA0002899660990000032
其中，K为主轴转速，L与D表示后刀面亚微元在刀具底刃后刀面上的位置，δ为刀具底刃的齿偏中心量，α为刀具底刃几何后角；RD表示后刀面亚微元到刀心点的距离，θf为后刀面亚微元的初始相位角；参数对应表达式如下：
Figure BDA0002899660990000041
步骤4：计算刀具底刃后刀面亚微元的速度：
Figure BDA0002899660990000042
Ψ1＝KCcos C(t)cos A(t)-KAsin C(t)sin A(t)；Ψ2＝KCcos C(t)sin A(t)+KAsin C(t)cos A(t)；
Ψ3＝-KCsin C(t)cos A(t)-KAcos C(t)sin A(t)；
Ψ4＝-KCsin C(t)sin A(t)+KAcos C(t)cos A(t)；
步骤5：计算底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)：
Figure BDA0002899660990000043
其中，
Figure BDA0002899660990000044
步骤6：建立底刃后刀面亚微元的底刃刮蹭预测模型
βr＝arccos(ve·nr/|ve|)-90°
进一步得到判断条件：
Figure BDA0002899660990000045
当刮蹭角大于0时，后刀面亚微元发生了底刃刮蹭现象；当刮蹭角小于0时，后刀面亚微元不发生底刃刮蹭现象。
本发明进一步的技术方案是：所述刮蹭角是指底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)与底刃后刀面的夹角。
本发明进一步的技术方案是：所述法向量nr(t)的表达式为：
Figure BDA0002899660990000051
发明效果
本发明的技术效果在于：本发明为了解决五轴铣削中由于底刃刮蹭现象造成的突发性切削力增大难以预测的问题，提出了一种预测刀具底刃刮蹭的方法，能够快速准确的识别刀具是否出现底刃刮蹭。该方法通过构建常用五轴机床运动学链，采用坐标系变换的方法快速高效的求解了瞬时刀具运动学方程。将刀具底刃离散为后刀面亚微元并计算这些后刀面亚微元的刮蹭角，能够准确识别加工过程中的刀具底刃刮蹭现象。该方法符合五轴数控加工中的实际情况，可以直接在CAD/CAM软件中实现，为底刃刮蹭现象的预测提供了理论依据。
附图说明
图1为实施例加工刀轨。
图2为摇篮式五轴数控加工中心。
图3为刀具坐标系示意图。
图4为轴点坐标系示意图。
图5为A轴坐标系示意图。
图6为C轴坐标系示意图。
图7为工件坐标系示意图。
图8为底刃刮蹭示意图。
图9为刀具底刃后刀面亚微元位置示意图。
图10为刮蹭角示意图。
图11为1号和2号后刀面亚微元的刮蹭角随时间变化曲线。
图12为1号后刀面亚微元底刃刮蹭验证结果。
图13为2号后刀面亚微元底刃刮蹭验证结果。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明首先考虑了五轴机床的通用插补方式，利用线性插补算法计算了瞬时机床运动量。其次根据五轴摇篮式机床的基本运动形式，构建了五轴机床运动学链，求解了工件坐标系下的后刀面亚微元的位置，而后计算了后刀面亚微元的瞬时速度。根据刀具底刃刮蹭的发生机理，定义了加工过程中后刀面亚微元的刮蹭角，建立了刮蹭角的求解模型，实现了刀具底刃刮蹭现象的准确预测。
本发明的技术方案为：所述一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：对于一段五轴加工刀具路径，相邻两个刀位点形成一个切削步。设某个切削步的起始刀位点和结束刀位点所对应的机床运动量分别为[xi yi zi Ai Ci]和[xi+1 yi+1zi+1 Ai+1 Ci+1]，进给速度为f，则在这个切削步任意时刻，机床运动量为：
Figure BDA0002899660990000061
其中t表示时间，Δti表示该切削步的机床插补时间，Kx表示机床X轴运动速度，Ky表示机床Y轴运动速度，Kz表示机床Z轴运动速度，KA表示机床A轴旋转速度，KC表示机床C轴旋转速度；相应的计算公式为：
Figure BDA0002899660990000071
步骤2：建立刀具坐标系刀工件坐标系的坐标系变换矩阵，其表达式为：
Figure BDA0002899660990000072
在加工过程中，刀具坐标系CSt的原点始终与刀具刀心点重合，三个轴的方向与机床坐标系的三个轴平行，刀具的安装长度为LT。机床的A轴与C轴的交点为轴点。轴点坐标系的3个轴与机床坐标系的三个轴平行，其原点在机床坐标系下的偏移量为(δxi,z,δyi,z,δzi,z)。当A轴旋转角度为0时，A轴坐标系与轴点坐标系重合，轴点坐标系绕A轴旋转角度A后，得到A轴坐标系。A轴坐标系绕C轴旋转角度C后得到C轴坐标系。当机床旋转轴A＝0且C＝0时，工件坐标系与轴点坐标系各轴方向一致，其原点在机床处理器中的偏置为(δxw,z,δyw,z,δzw,z)。
步骤3：在工件坐标系下，底刃后刀面亚微元的位置采用公式计算：
Figure BDA0002899660990000081
计算得到刀具底刃后刀面亚微元的位置Pf(t)。
其中K为主轴转速，L与D表示后刀面亚微元在刀具底刃后刀面上的位置，δ为刀具底刃的齿偏中心量，α为刀具底刃几何后角。RD表示后刀面亚微元到刀心点的距离，θf为后刀面亚微元的初始相位角；计算公式如下：
Figure BDA0002899660990000082
并根据公式
Figure BDA0002899660990000083
其中：
Ψ1＝KCcos C(t)cos A(t)-KAsin C(t)sin A(t)；
Ψ2＝KCcos C(t)sin A(t)+KAsin C(t)cos A(t)；
Ψ3＝-KCsin C(t)cos A(t)-KAcos C(t)sin A(t)；
Ψ4＝-KCsin C(t)sin A(t)+KAcos C(t)cos A(t)。
计算得到刀具底刃后刀面亚微元的速度。
后刀面亚微元的有效速度ve(t)是速度vse(t)在剖切平面Ω上的投影。剖切平面Ω的法向量nΩ可用公式计算
Figure BDA0002899660990000091
有效速度ve(t)的计算公式如下：
Figure BDA0002899660990000092
步骤4：建立底刃后刀面亚微元的底刃刮蹭预测模型
刮蹭角是指底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)与底刃后刀面的夹角，后刀面法向量nr(t)可用公式计算：
Figure BDA0002899660990000093
那么刮蹭角βr可以用以下公式计算：
βr＝arccos(ve·nr/|ve|)-90°
计算刀具底刃后刀面亚微元的刮蹭角，得到刮蹭角随时间的变化情况。是否发生底刃刮蹭依据公式：
Figure BDA0002899660990000094
当刮蹭角大于0时，后刀面亚微元发生了底刃刮蹭现象。当刮蹭角小于0时，后刀面亚微元不发生底刃刮蹭现象。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本实施例中基于一种五轴加工的底刃刮蹭现象预测方法，采用以下步骤：
步骤1：本实施例所要加工的零件为一方块，采用一直径10mm的平底立铣刀进行加工。共有3个刀位点，形成2个切削步，如图1所示。主轴转速与进给速度根据刀具生产厂家的推荐值设定。本发明所用摇篮式数控加工中心如图2所示，其基本的五轴数控插补算法为线性插补算法。
加工过程中任意两个相邻刀位点的过程为一个切削步，其对应的机床运动量从[xi yi zi Ai Ci]变化至[xi+1 yi+1 zi+1 Ai+1 Ci+1]，进给速度为f，由线性插补算法可以求得在这个切削步的瞬时机床运动量为：
Figure BDA0002899660990000101
其中t表示时间，Δti表示该切削步的机床插补时间，Kx表示机床X轴运动速度，Ky表示机床Y轴运动速度，Kz表示机床Z轴运动速度，KA表示机床A轴旋转速度，KC表示机床C轴旋转速度；相应的计算公式为：
Figure BDA0002899660990000102
步骤2：建立五轴数控加工中心的机床运动学链。
将刀具坐标系下的后刀面亚微元位置变换至工件坐标系下，需要建立五轴数控加工中心的机床运动学链。这里定义了5个坐标系。
(1)刀具坐标系CSt的原点Ot位于刀心点，三个轴与机床坐标系的3个轴平行。刀具的伸出长度为LT，如图3所示。
(2)轴点坐标系CSp的原点Op为A轴和C轴的交点，三个轴的方向与机床坐标系的三个轴平行。原点Op在机床坐标系下的偏置为(δxi,z,δyi,z,δzi,z)，如图4所示。
(3)A轴坐标系CSA定义为：当旋转角A＝0时，A轴坐标系与轴点坐标系重合，当A角不等于0时，轴点坐标系绕A轴旋转角度A得到A轴坐标系，如图5所示。
(4)C轴坐标系CSC定义为：当旋转角C＝0时，C轴坐标系与A轴坐标系重合，当C角不等于0时，轴点坐标系绕C轴旋转角度C得到C轴坐标系，如图6所示。
(5)工件坐标系CSw的原点Ow在机床微处理器中的偏置为(δxw,z,δyw,z,δzw,z)，如图7所示。
基于运动学链，可以求解刀具坐标系至工件坐标系的变换矩阵如公式3所示：
Figure BDA0002899660990000111
步骤3：刀具底刃刮蹭是指刀具底刃后刀面参与了材料的去除，如图8所示。α为刀具底刃几何后角，该切削微元沿速度ve运动，图中网格线部分就是由底刃刮蹭作用去除的材料。刀具底刃结构如图9所示，其底刃后刀面是由底刃切削微元的后刀面亚微元构成。后刀面亚微元所在切削微元距离刀心点为L，后刀面亚微元Pf距离点Pcut为D。在工件坐标系下，后刀面亚微元的位置采用公式4计算。
Figure BDA0002899660990000121
其中K为主轴转速，L与D表示后刀面亚微元在切削微元后刀面上的位置，如图6所示，δ为刀具底刃的齿偏中心量，α为刀具底刃几何后角。RD表示后刀面亚微元到刀心点的距离，θf为后刀面亚微元的初始相位角；计算公式如下：
Figure BDA0002899660990000122
后刀面亚微元在工件坐标系下的速度根据公式计算
Figure BDA0002899660990000123
Figure BDA0002899660990000131
其中：
Ψ1＝KCcos C(t)cos A(t)-KAsin C(t)sin A(t)；
Ψ2＝KCcos C(t)sin A(t)+KAsin C(t)cos A(t)；
Ψ3＝-KCsin C(t)cos A(t)-KAcos C(t)sin A(t)；
Ψ4＝-KCsin C(t)sin A(t)+KAcos C(t)cos A(t)。
后刀面亚微元的有效速度ve(t)是速度vse(t)在剖切平面Ω上的投影。剖切平面Ω的法向量nΩ可用公式计算
Figure BDA0002899660990000132
有效速度ve(t)的计算公式如下：
Figure BDA0002899660990000133
步骤4：建立刀具底刃刮蹭预测模型
刮蹭角是指底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)与底刃后刀面的夹角，如图10所示。后刀面法向量nr(t)可用公式计算：
Figure BDA0002899660990000134
那么刮蹭角βr可以用以下公式计算：
βr＝arccos(ve·nr/|ve|)-90° (11)
Figure BDA0002899660990000141
当刮蹭角βr大于0时，后刀面亚微元发生底刃刮蹭现象。当刮蹭角βr小于等于0时，后刀面亚微元不发生底刃刮蹭现象。
为了证明该方法的有效性，将该方法应用于如图1所示的一段五轴加工刀轨，选取刀具底部1号齿上2个后刀面亚微元进行底刃刮蹭现象预测，结果如图11所示。在时间t＝0.0887s时，1号后刀面亚微元的刮蹭角大于0，发生底刃刮蹭现象。2号后刀面亚微元的刮蹭角小于0，不发生底刃刮蹭现象。通过加工过程仿真对该时刻的工件—刀具相对运动关系进行验证。1号后刀面亚微元参与了材料去除，发生了底刃刮蹭现象，如图12所示。2号后刀面亚微元未参与材料的去除，不发生底刃刮蹭现象，如图13所示。
根据图10-13可知，本发明可以对五轴加工中刀具底刃刮蹭现象进行准确的判断。提前预知加工过程中是否会出现底刃刮蹭现象。这种方法可以直接在CAD/CAM系统中应用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：计算机床运动量：定义相邻两个刀位点形成一个切削步；某个切削步的起始刀位点和结束刀位点所对应的机床运动量分别为[xi yi zi Ai Ci]和[xi+1 yi+1 zi+1 Ai+1Ci+1]，定义进给速度为f，则在该切削步任意时刻，机床运动量为：
Figure FDA0002899660980000011
其中t表示时间，Δti表示该切削步的机床插补时间，Kx表示机床X轴运动速度，Ky表示机床Y轴运动速度，Kz表示机床Z轴运动速度，KA表示机床A轴旋转速度，KC表示机床C轴旋转速度；参数对应表达式为：
Figure FDA0002899660980000012
步骤2：建立刀具坐标系刀工件坐标系的坐标系变换矩阵，其表达式为：
Figure FDA0002899660980000013
Figure FDA0002899660980000014
在加工过程中，刀具坐标系CSt的原点始终与刀具刀心点重合，三个轴的方向与机床坐标系的三个轴平行，刀具的安装长度为LT，机床的A轴与C轴的交点为轴点，轴点坐标系的3个轴与机床坐标系的三个轴平行，其原点在机床坐标系下的偏移量为(δxi,z,δyi,z,δzi,z)；当机床旋转轴A＝0且C＝0时，工件坐标系与轴点坐标系各轴方向一致，其原点在机床处理器中的偏置为(δxw,z,δyw,z,δzw,z)。
步骤3：计算在工件坐标系下底刃后刀面亚微元的位置Pf(t)：
Figure FDA0002899660980000021
Figure FDA0002899660980000022
其中，K为主轴转速，L与D表示后刀面亚微元在刀具底刃后刀面上的位置，δ为刀具底刃的齿偏中心量，α为刀具底刃几何后角；RD表示后刀面亚微元到刀心点的距离，θf为后刀面亚微元的初始相位角；参数对应表达式如下：
Figure FDA0002899660980000023
步骤4：计算刀具底刃后刀面亚微元的速度：
Figure FDA0002899660980000031
Ψ1＝KCcosC(t)cosA(t)-KAsinC(t)sinA(t)；Ψ2＝KCcosC(t)sinA(t)+KAsinC(t)cosA(t)；
Ψ3＝-KCsinC(t)cosA(t)-KAcosC(t)sinA(t)；
Ψ4＝-KCsinC(t)sinA(t)+KAcosC(t)cosA(t)；
步骤5：计算底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)：
Figure FDA0002899660980000032
其中，
Figure FDA0002899660980000033
步骤6：建立底刃后刀面亚微元的底刃刮蹭预测模型
βr＝arccos(ve·nr/|ve|)-90°
进一步得到判断条件：
Figure FDA0002899660980000034
当刮蹭角大于0时，后刀面亚微元发生了底刃刮蹭现象；当刮蹭角小于0时，后刀面亚微元不发生底刃刮蹭现象。
2.如权利要求1所述的一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，其特征在于，所述刮蹭角是指底刃后刀面亚微元的有效速度ve(t)与底刃后刀面的夹角。
3.如权利要求2所述的一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法，其特征在于，所述法向量nr(t)的表达式为：
Figure FDA0002899660980000041
CN202110052631.8A 2021-01-15 2021-01-15 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法 Active CN112904796B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110052631.8A CN112904796B (zh) 2021-01-15 2021-01-15 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110052631.8A CN112904796B (zh) 2021-01-15 2021-01-15 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112904796A true CN112904796A (zh) 2021-06-04
CN112904796B CN112904796B (zh) 2022-05-06

Family

ID=76114411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110052631.8A Active CN112904796B (zh) 2021-01-15 2021-01-15 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112904796B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101853324A (zh) * 2010-06-24 2010-10-06 西北工业大学 圆周铣过程中铣削力建模方法
CN102621928A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 浙江大学 一种快速生成五轴刀具姿角可行域的方法
CN105518550A (zh) * 2013-09-13 2016-04-20 株式会社牧野铣床制作所 工具路径评价方法、工具路径生成方法及工具路径生成装置
WO2018189750A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Srinivasan Viswesh Method of cutting accurate designs in cnc machine using hot-wire/edm methods
CN109375579A (zh) * 2018-12-13 2019-02-22 武汉科技大学 一种基于运动学的五轴数控加工刀具姿态规划方法
CN109947049A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 大连理工大学 一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101853324A (zh) * 2010-06-24 2010-10-06 西北工业大学 圆周铣过程中铣削力建模方法
CN102621928A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 浙江大学 一种快速生成五轴刀具姿角可行域的方法
CN105518550A (zh) * 2013-09-13 2016-04-20 株式会社牧野铣床制作所 工具路径评价方法、工具路径生成方法及工具路径生成装置
WO2018189750A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Srinivasan Viswesh Method of cutting accurate designs in cnc machine using hot-wire/edm methods
CN109375579A (zh) * 2018-12-13 2019-02-22 武汉科技大学 一种基于运动学的五轴数控加工刀具姿态规划方法
CN109947049A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 大连理工大学 一种基于摆动误差的刀具姿角可行域求解方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112904796B (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109062140B (zh) 一种五轴侧铣加工过程中瞬时未变形切屑厚度计算方法
Tsai et al. Operation planning based on cutting process models
CN102574221B (zh) 切削加工方法及切削加工装置
Huang et al. Decoupled chip thickness calculation model for cutting force prediction in five-axis ball-end milling
JP2007152480A (ja) Ｎｃ加工装置のｎｃ加工プログラム作成方法及びｎｃ加工プログラム作成装置
CN108972169B (zh) 一种非共轴螺旋后刀面微细钻削刀具及其刃磨方法
Gdula Adaptive method of 5-axis milling of sculptured surfaces elements with a curved line contour
Fomin Microgeometry of surfaces after profile milling with the use of automatic cutting control system
CN109145456B (zh) 一种复杂曲面铣削热分析方法
CN112904796B (zh) 一种五轴铣削中刀具底刃刮蹭现象预测方法
Uchikata et al. 5-Axis control finishing for decreased tool wear
CN112068484B (zh) 一种数控机床cnc系统的实时中断处理方法
Luan et al. Comprehensive effects of tool paths on energy consumption, machining efficiency, and surface integrity in the milling of alloy cast Iron
CN107942930B (zh) 基于五轴数控系统进行斜边加工的方法
Dotcheva et al. Modelling and optimisation of up-and down-milling processes for a representative pocket feature
Vasil’ev et al. Developing a machining strategy for hard-alloy polyhedral inserts on CNC grinding and sharpening machines
Shtehin et al. Stability of ball-end milling on warped surface: semi-analytical and experimental analysis
Chang et al. A new mathematical method of modeling parts in virtual CNC lathing and its application on accurate tool path generation
CN109240213B (zh) 复杂廓形螺旋面旋风包络铣削工艺的过切误差估算方法
KR101077448B1 (ko) 일정 이송률을 제어한 5축 가공기
Wan et al. 5-axis grinding path generation for free-form surface based on plane instantaneous grinding engagements
Berenji et al. Improved machining performance through turn-milling
Berenji et al. A general model for uncut chip geometry, process kinematics, and mechanics of orthogonal turn-milling process
Zhao et al. A new approach of modelling bottom edge cutting in four-axis roughing of blisk and its application on feedrate optimization
Kozlov et al. Performance increase of precision volumetric milling on NC machines based on frame-accurate control

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant