專利名稱：平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銑削過程刀具偏心參數(shù)標(biāo)定方法，特別是一種平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
文獻(xiàn) 1 "J. H. Ko, W. S. Yun, D. W. Cho, K. F. Ehmann, Development of a virtual machining system-Part 1 !approximation of the size effect for cutting force prediction. International Journal of Machine Tools and Manufacture 42(2002) 1595-1605.，，公開了一種利用實(shí)測瞬時(shí)銑削力標(biāo)定平頭立銑刀徑向偏心參數(shù)P 和λ的方法，這種方法基于參數(shù)研究的思路進(jìn)行，其基本步驟為(1)通過測力設(shè)備測試銑削力；(2)假設(shè)刀具偏心參數(shù)P = 0和λ = 0 ；(3)根據(jù)假定的偏心參數(shù)、刀刃與工件之間的工藝幾何關(guān)系，建立瞬時(shí)銑削力與銑削力系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式；(4)將步驟⑴獲得的實(shí)測瞬時(shí)銑削力代入步驟(3)，求解獲得銑削力系數(shù)，并計(jì)算求解得到的銑削力系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方差；(5)設(shè)置P = kAp和λ = 1Δ λ ,重復(fù)步驟(3)和步驟(4)，k和1表示迭代步，Δ ρ和Δ λ表示步長；(6)通過以上步驟獲得的最小標(biāo)準(zhǔn)方差對(duì)應(yīng)的P和λ值即為最后得到的徑向偏
心參數(shù)。這種方法很耗費(fèi)時(shí)間。例如，P1UO. OOlmm以0. OOlmm為步長變化到0. 050mm,
入i從1度以1度為步長變化到360度，預(yù)測銑削力與實(shí)測銑削力之間偏差最小的結(jié)果作為標(biāo)定結(jié)果，需要經(jīng)過50x360; 18000步才能完成標(biāo)定。文 ^ 2 "M. Wan, W. H. Zhang, G. H. Qin, G. Tan, Efficient calibration of instantaneous cutting force coefficients and runout parameters for general end mills, International Journal of Machine Tools and Manufacture 47 0007) 1767-1776”公開了一種基于實(shí)測銑削力擾動(dòng)分量的徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方法，其基本建模步驟為(1)通過測力設(shè)備測試銑削力；(2)將實(shí)測銑削力分解為與徑向偏心參數(shù)無關(guān)的名義分量和與徑向偏心參數(shù)有關(guān)的擾動(dòng)分量；(3)基于名義分量標(biāo)定銑削力系數(shù)；(4)基于擾動(dòng)分量以及步驟(3)獲得的銑削力系數(shù)，標(biāo)定徑向偏心參數(shù)。文獻(xiàn) 3 "S. Y. Liang, J. -J. J. Wang, Milling force convolution modeling for identification of cutter axis offset,International Journal of Machine Tools and Manufacture 34(1994) 1177-1190. ”公開了一種利用實(shí)測銑削力諧波分量標(biāo)定平頭立銑刀徑向偏心參數(shù)的方法，其基本步驟為(1)通過測力設(shè)備測試銑削力；(2)基于傅里葉變換原理求解銑削力諧波分量；(3)基于卷積原理，建立切削參數(shù)、刀具偏心參數(shù)與銑削力諧波分量的函數(shù)關(guān)系 式，求解該函數(shù)關(guān)系式即可獲得偏心參數(shù)。以上文獻(xiàn)的典型特點(diǎn)都是基于實(shí)測銑削力展開，標(biāo)定結(jié)果的可靠性依賴于銑削力 測試結(jié)果的有效性，而銑削力測試設(shè)備比較昂貴，不利于開展工程應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定時(shí)，需要依賴于 昂貴測試設(shè)備開展的局限性，本發(fā)明提供一種平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方 法，通過千分表測試銑刀裝夾后不同刀齒與旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差，即可建立刀具徑向偏心 參數(shù)的標(biāo)定模型，實(shí)現(xiàn)徑向偏心參數(shù)的標(biāo)定，方法簡單可靠，且可以擺脫依賴昂貴測試設(shè)備 的束縛。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種平頭立銑刀銑削過程徑向偏心 參數(shù)標(biāo)定方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟(1)選定立銑刀參數(shù)，包括立銑刀的半徑R、螺旋角0、刀齒數(shù)Nf ；選定銑床；將銑 刀安裝于銑床上。(2)選定N個(gè)刀具軸向位置，將每個(gè)軸向位置的坐標(biāo)記為Zl，Z2,... , zNO(3)在每一軸向位置Zj，構(gòu)建刀齒i與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差。利用千分表 測試每一個(gè)刀齒i與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差，測試結(jié)果記為Hi(Zj)，j = 1，2，...， N，i = 1，2，. .，Nf。(4)在每一軸向位置Zj,計(jì)算
權(quán)利要求
1. 一種平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于采用以下步驟(1)選定立銑刀參數(shù)，包括立銑刀的半徑R、螺旋角日、刀齒數(shù)Nf；選定銑床；將銑刀安 裝于銑床上；(2)選定N個(gè)刀具軸向位置，將每個(gè)軸向位置的坐標(biāo)記為Zl，z2，...，、；(3)在每ー軸向位置~，構(gòu)建刀齒i與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差；利用千分表測試 每ー個(gè)刀齒i與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差，測試結(jié)果記為1(、_)，j = 1,2, ...，N，i =1，2， ，Nf ；(4)在每ー軸向位置リ計(jì)算
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定方法，用于解決現(xiàn)有的平頭立銑刀銑削過程徑向偏心參數(shù)標(biāo)定時(shí)，需要依賴于昂貴測試設(shè)備開展的技術(shù)問題。技術(shù)方案是通過千分表測試銑刀裝夾后不同刀齒與旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差，建立刀具徑向偏心參數(shù)的標(biāo)定模型，實(shí)現(xiàn)徑向偏心參數(shù)的標(biāo)定。由于采用千分表測試銑刀裝夾后不同刀齒與旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏差，建立刀具徑向偏心參數(shù)的標(biāo)定模型，實(shí)現(xiàn)徑向偏心參數(shù)的標(biāo)定，方法簡單可靠，且擺脫了依賴昂貴測試設(shè)備的束縛。
文檔編號(hào)B23Q17/09GK102350655SQ20111019019
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者萬敏, 張衛(wèi)紅, 楊昀, 王怡婷 申請人:西北工業(yè)大學(xué)