[发明专利]薄底板铣削颤振预测方法

权利要求书

1.一种薄底板铣削颤振预测方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：铣削加工过程中工件的动力学状态方程为：

M_W,C_W,K_W表示初始工件的质量，阻尼，刚度矩阵；和Q_W(t)表示工件在物理坐标下的加速度，速度和位移向量；F_W(t)表示作用在工件上的动态切削力；

步骤2：在薄底板铣削过程中，t时刻作用在工件上的动态切削力：

K_tra表示与切削力系数矩阵；g(φ_j(t,a_p))表示切削状态函数，刀齿参与切削时其值为1，未参与切削时值为0；a_p表示轴向切削深度；h_j,d(t,a_p)表示第j个刀齿产生的动态切屑厚度；N表示刀具刀齿数；κ(a_p)表示刀具的轴向侵入角；

步骤3：将考虑刀具静态变形后第j个刀齿在t时刻的位移q(t,a_p)表示为如下：

和表示t时刻不考虑刀具静态变形时第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移；和表示t时刻刀具静态变形引起的第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移的变化量；

步骤4：依据刀具变形的几何关系，求解t时刻刀具静态变形引起的第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移的变化量，具体表达形式如下：

γ_x和δ_x表示静态变形的角位移和挠度；l_T表示刀具的悬伸长度；D_T表示刀具的直径；R₀表示刀具刀尖圆弧半径；

步骤5：依据步骤3和4得到在(t-T)时刻考虑刀具静态变形第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移后，求解相邻T周期刀具动态切屑厚度：

Δq(t,a_p)相邻T周期刀具位移的变化量；q(t-T,a_p)表示考虑刀具静态变形后第j个刀齿在t-T时刻的位移；和表示t-T时刻不考虑刀具静态变形时第j个刀齿在X，Y，和Z方向的位移；和表示相邻T周期刀具X，Y，和Z方向的位移的变化量；

步骤6：求解考虑静态变形后，刀具在t时刻产生的动态切屑厚度：

h_j,d(t,a_p)＝(Δq_x(t,a_p)sinφ_j(t,a_p)+Δq_y(t,a_p)cosφ_j(t,a_p))sinκ(a_p)-Δq_z(t,a_p)cosκ(a_p)

φ_j(t,a_p)表示t时刻刀具第j个刀齿的瞬时切入角；

步骤7：依据步骤2，5和6，考虑静态变形后，刀具在t时刻作用在工件上的切削力在笛卡尔坐标系下具体表达形式如下：

Y₂＝[sinφ_j(t,a_p) cosφ_j(t,a_p) -cotκ(a_p)]

步骤8：将步骤7中得到的切削力带入步骤1中的工件的动力学状态方程，依据稳定性预测的半离散方法得到薄底板铣削过程的稳定性叶瓣图。

2.一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1所述的方法。

3.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求1所述的方法。