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《中国机械工程》 2005年13期
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一种面向数控工艺参数优化的铣削过程动力学仿真系统研究

刘强  尹力  
【摘要】:针对当前国内数控加工过程中工艺参数选择和优化存在的问题,在对国内外铣削过程动力学建模、仿真和优化进行深入研究的基础上,开发了一套面向数控铣削加工过程的动力学仿真优化系统。该系统以Matlab-GUIDE为软件开发平台,可以快速、有效地预测铣削加工过程中刀具的瞬时铣削力、主轴功率、主轴转矩等物理量,预测加工表面的形貌与刀具的振动情况。同时,借助于实验模态分析结果,可以准确地计算出整个系统的稳定切削区域,为数控机床工艺参数的合理、有效选择提供了有益的指导和理论依据。整个仿真系统的主要功能在多台数控加工中心上得到了成功的验证。
【作者单位】北京航空航天大学 北京航空航天大学
【基金】:国防基础科研项目
【分类号】:TG659

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋率展;;高速铣削加工切削参数的优化选择[J];橡塑技术与装备;2015年16期
2 周宏根;景旭文;谢巍;贾永鹏;李磊;;船用柴油机关键零部件数控加工工艺参数优化及仿真研究[J];机床与液压;2015年08期
3 叶建友;吕彦明;杨洋;;低刚度零件切削射流支撑技术研究进展[J];工具技术;2015年04期
4 郑耀辉;邵晨峰;庄鑫;;钛合金铣削主轴功率高效使用技术研究[J];制造技术与机床;2015年03期
5 金建国;王冬;;基于正交试验的切削参数优化研究[J];制造业自动化;2015年02期
6 刘长毅;唐治安;杨生;路远东;;螺旋铣孔工艺的切削稳定性及工艺参数规划[J];中国机械工程;2014年22期
7 刘迎春;赵凯;刘战强;;圆锥曲面数控编程及刀具轨迹仿真分析研究[J];工具技术;2014年08期
8 谭瑞亮;王凡;姜增辉;;薄壁件铣削加工动力学研究的现状[J];航空制造技术;2014年Z1期
9 陈甜甜;;龙门铣床双摆头动力学特性实验研究[J];机床与液压;2013年19期
10 方喜峰;王桃峰;赵若愚;张胜文;汪通悦;;船用螺旋桨多轴铣削加工过程几何-动力学集成仿真分析[J];机械与电子;2013年09期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 赵海洋;刘强;;基于动力学仿真优化的切削数据库研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
2 吴春桥;张胜文;仝永海;朱玉龙;方喜峰;;基于VB和MATLAB的计算机辅助刀具与工艺参数优选研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 赵新;高频微波印制板高性能切削关键技术研究[D];南京理工大学;2014年
2 岳彩旭;模具钢硬态切削过程刀具磨损及表面淬火效应研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
3 郭强;复杂曲面高性能侧铣加工技术与方法研究[D];大连理工大学;2013年
4 刘春时;高速加工中心动力学若干关键技术问题研究[D];东北大学;2012年
5 隋秀凛;虚拟数控铣削物理仿真关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 张晓辉;基于切削过程物理模型的参数优化及其数据库实现[D];上海交通大学;2009年
7 李忠群;复杂切削条件高速铣削加工动力学建模、仿真与切削参数优化研究[D];北京航空航天大学;2008年
8 刘长清;数控铣削过程离线优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 毕运波;铣削加工过程物理仿真及其在航空整体结构件加工变形预测中的应用研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 董一多;旋转机械转子早期故障诊断系统设计[D];大连交通大学;2018年
2 刘春;气射流辅助支撑钛合金薄壁结构件铣削加工动力学特性研究[D];山东大学;2018年
3 蒋云峰;侧铣复杂直纹曲面表面结构预测及铣削参数分区优化研究[D];电子科技大学;2018年
4 钟健;面向低碳制造的数控滚齿工艺参数优化决策支持系统研究[D];重庆大学;2017年
5 龚智鹏;基于Abaqus的铣削仿真前处理关键技术研究及二次开发[D];南京航空航天大学;2017年
6 卢辉;航空整体叶轮五轴数控加工仿真及参数优化研究[D];天津职业技术师范大学;2016年
7 叶建友;低刚度零件切削辅助支撑关键技术研究[D];江南大学;2015年
8 刘亚超;车削颤振稳定性预测软件研究[D];东北大学;2015年
9 吴鹏飞;多轴数控机床刀具端动态特性测试评估及其软件开发[D];华中科技大学;2015年
10 冯婷;钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D];南京航空航天大学;2015年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢鹏鸾;;关于薄壁零件的铣削加工技术[J];无线互联科技;2012年08期
2 吴世雄;李开柱;汪磊;;高速铣削拐角刀具轨迹优化[J];机械设计与制造;2012年08期
3 程敬丽;郑敏;楼建晴;;常见的试验优化设计方法对比[J];实验室研究与探索;2012年07期
4 李英松;夏平;何东璠;;基于傅立叶级数的立铣刀铣削力模型[J];机械设计与制造;2012年07期
5 崔海龙;关立文;滑勇之;王小龙;;基于VERICUT二次开发的数控加工切削力仿真研究[J];组合机床与自动化加工技术;2012年05期
6 熊尧;吴军;邓超;王远航;;面向重型数控机床的加工工艺参数优化方法[J];计算机集成制造系统;2012年04期
7 郭光立;;不规则曲面半精加工刀具轨迹优化算法[J];中国机械工程;2011年24期
8 戴登钊;周后明;祝贺;邓建新;;陶瓷刀具切削奥氏体不锈钢的切削力试验研究[J];机械设计与制造;2011年12期
9 于金;杨贵武;;航空薄壁件铣削力有限元分析[J];机床与液压;2011年21期
10 林琪;刘战强;曹成铭;汤爱民;肖思来;;切削Ti-6Al-4V硬质合金涂层平头立铣刀的几何参数优化仿真研究[J];工具技术;2011年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李燕斌;静电梳齿结构的MEMS分析和优化设计[D];华中科技大学;2008年
2 李忠群;复杂切削条件高速铣削加工动力学建模、仿真与切削参数优化研究[D];北京航空航天大学;2008年
3 杨勇;钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D];浙江大学;2007年
4 安庆龙;低温喷雾射流冷却技术及其在钛合金机械加工中的应用[D];南京航空航天大学;2006年
5 成群林;航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究[D];浙江大学;2006年
6 张臣;数控铣削加工物理仿真关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 王树宏;航空铝合金厚板初始残余应力及其对铣削变形影响的基础研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 郭魂;航空多框整体结构件铣削变形机理与预测分析研究[D];南京航空航天大学;2005年
9 范胜波;虚拟数控车削加工质量预测系统的研究[D];天津大学;2005年
10 唐委校;高速切削稳定性及其动态优化研究[D];山东大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 匙皓;基于ANSYS的机床整机结构有限元分析[D];沈阳工业大学;2017年
2 姚荣荣;船机涡轮增压器故障诊断方法及系统研究[D];重庆大学;2016年
3 郑从志;五轴数控机床精度检验试件的型面重构与优化研究[D];电子科技大学;2015年
4 杜斌;基于有限元的薄壁件切削加工变形影响的研究[D];武汉理工大学;2015年
5 陈婷婷;钛合金薄壁腹板铣削加工变形基础研究[D];南京航空航天大学;2015年
6 付嘉宝;2124铝合金薄壁结构件加工变形控制技术研究[D];南京航空航天大学;2015年
7 冯婷;钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D];南京航空航天大学;2015年
8 徐看;低刚度零件切削射流支撑关键技术研究[D];江南大学;2014年
9 陈真;数控滚齿机加工过程能效分析及节能监控系统研究[D];重庆大学;2014年
10 闫国琛;S50C模具钢的高速切削工艺参数优化[D];太原科技大学;2014年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 高化猛;陶辰立;石磊;;SAS环境的正交试验数据分析与检验[J];军械工程学院学报;2015年06期
2 孙国智;王怀明;郝敬显;肖硕;;复杂薄壁结构件加工变形控制工艺分析[J];工具技术;2015年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周林;曲面微细铣削让刀误差预测、补偿与精度评价[D];华中科技大学;2017年
2 战崇华;残余应力作用下复杂曲面零件的变形分析、预测与实验研究[D];华中科技大学;2017年
3 张跃敏;超声振动辅助铣削系统的稳定性研究[D];河南理工大学;2017年
4 张力;机床及刀具—工件时变系统铣削稳定性预测及应用研究[D];天津大学;2017年
5 苗盈;基于STL模型的数控加工仿真关键技术研究[D];浙江大学;2016年
6 潘泽民;CFRP/Ti复合结构螺旋铣孔自动控制技术研究[D];浙江大学;2016年
7 陈立海;插齿切削稳定性研究及应用[D];天津大学;2016年
8 罗智文;基于斜角切削的难加工材料曲线加工切削力建模与参数优化[D];北京理工大学;2016年
9 董朝辉;铝合金易变形结构件铣削加工变形理论及预测方法研究[D];北京理工大学;2016年
10 马文魁;复杂曲面加工误差补偿方法与关键技术研究[D];天津大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 韩旭;铝飞轮壳数控加工工艺优化及仿真[D];大连交通大学;2018年
2 马涛;TC4合金薄壁件铣削加工有限元仿真分析及加工工艺优化[D];天津工业大学;2018年
3 刘春;气射流辅助支撑钛合金薄壁结构件铣削加工动力学特性研究[D];山东大学;2018年
4 杨云杰;铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工参数优化分析[D];西南石油大学;2018年
5 陈诚;面向滚齿加工的集成化工艺参数优化决策支持系统研究[D];重庆大学;2018年
6 王胤棋;基于辅助支撑的机匣加工变形研究[D];沈阳航空航天大学;2018年
7 刘亨凡;基于甘草清洗的高压水射流扇形喷嘴仿真研究[D];兰州理工大学;2016年
【相似文献】
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2 张廷贤;动态铣削过程的稳定性分析[J];天津大学学报;1985年02期
3 夏正权;;铣削过程中刀具损坏的监测[J];华侨大学学报(自然科学版);1987年02期
4 阎兵,徐安平;球头铣刀铣削过程的物理建模与仿真[J];天津职业技术师范学院学报;2001年04期
5 赵永红;;铣削力对铣削过程的影响[J];中国高新技术企业;2007年08期
6 王志勇;袁哲俊;李澍东;;铣削过程中刀具破损的在线检测[J];机械工业自动化;1991年04期
7 鲁杰;;立铣削过程中的颤振稳定性分析与研究[J];机械制造与自动化;2009年02期
8 徐建新;顼航;刘礼平;;基于ABAQUS的复合材料铣削过程仿真分析[J];机床与液压;2015年17期
9 丁汉;丁烨;朱利民;;铣削过程稳定性分析的时域法研究进展[J];科学通报;2012年31期
10 倪其民,李从心,阮雪榆;面向加工程序优化的铣削过程模拟技术[J];模具技术;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严鲁涛;袁松梅;刘强;;两种材料铣削过程中冷却方式的试验分析[A];2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集[C];2008年
2 岳晓斌;孔金星;雷大江;;高速铣削过程铣削力建模及析因试验分析[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
3 万敏;张卫红;谭刚;;铣削过程中切削力建模与误差预测技术研究进展[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 盛精;苑伟政;;基于Marc的金属铣削过程的参数化建模与仿真[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年
5 周瑞;张伟;姜明;;高速铣削过程中薄壁板零件颤振问题的研究[A];第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2015年
6 李初晔;王海涛;王增新;;铣削力的理论计算与软件仿真[A];全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2011年
7 焦丽霞;;铣削加工精度提高措施分析[A];2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2015年
8 郑顺深;;数控加工中清角的计算与加工方法[A];中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(中册)[C];2013年
9 刘强;;数控加工增效使能关键技术及其应用[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编(大会报告)[C];2010年
10 蔡安江;郭师虹;董朝阳;郭宏伟;;高效数控加工切削参数优化技术[A];陕西省机械工程学会九届二次理事扩大会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 中国科学院院士 郑志明 整理 本报记者 赵广立;数理融合的曲面数控加工新方法[N];中国科学报;2019年
2 中航工业洪都 李慧;特征编程技术引领数控加工的新方向[N];中国航空报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 丁烨;铣削动力学—稳定性分析方法与应用[D];上海交通大学;2011年
2 张智海;铣削工艺系统瞬态力学模型和非线性动力学特性的研究[D];清华大学;2001年
3 范智广;数控加工精度分布规律的研究[D];东北大学;2013年
4 李志强;曲面的宽行数控加工理论研究及其在大型抛物面天线加工中的应用[D];北京航空航天大学;2004年
5 蔡玉俊;模具型腔高效数控加工策略及参数优化研究[D];大连理工大学;2006年
6 宫虎;五坐标数控加工运动几何学基础及刀位规划原理与方法的研究[D];大连理工大学;2006年
7 王占礼;面向虚拟制造的数控加工仿真技术研究[D];吉林大学;2007年
8 周敬东;数控加工三维场景远程重现技术的研究与实现[D];华中科技大学;2006年
9 林献坤;支持合弄结构的数控加工智能控制系统的关键技术研究[D];同济大学;2007年
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1 刘俊;拼接模具硬态铣削过程刀具磨损及表面形貌研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
2 冯磊;多硬度拼接淬硬钢铣削过程稳定性研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
3 郝胜宇;凸曲面拼接模具铣削过程有限元仿真研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
4 丁宝洋;钛合金铣削过程中刀具磨损及残余应力研究[D];大连理工大学;2018年
5 孙延龙;短电弧铣削过程中温度场与应力场的数值模拟研究[D];新疆大学;2018年
6 张琢;微铣削过程有限元仿真与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 王凤晨;镍基高温合金微铣削过程稳定性分析[D];大连理工大学;2015年
8 朱晓岭;多传感器信息融合技术在铣削过程监测中的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
9 徐超辉;高速铣削过程铣削力建模与仿真[D];天津工程师范学院;2007年
10 刘飞;淬硬钢模具典型型面铣削过程有限元仿真[D];哈尔滨理工大学;2015年
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