[发明专利]一种介观尺寸刀具刀尖直接频响函数提取方法有效
申请号: | 201810455941.2 | 申请日: | 2018-05-14 |
公开(公告)号: | CN108620951B | 公开(公告)日: | 2019-07-12 |
发明(设计)人: | 陈云;侯亮;卜祥建 | 申请(专利权)人: | 厦门大学 |
主分类号: | B23Q17/09 | 分类号: | B23Q17/09 |
代理公司: | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人: | 张松亭;李艾华 |
地址: | 361000 *** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | 本发明提供一种介观尺寸刀具刀尖直接频响函数获取方法,内容包括:将机床分为A、B和C三子结构;实验获取子结构A在刀柄末端点处的直接频响函数矩阵;利用有限元谐波分析,提取B和C自由模态下的频响函数矩阵;利用响应耦合法,依次耦合子结构A、B和C,建立主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统下交叉频响函数矩阵的数学模型;综合全耦合系统下的交叉频响数学模型和实验结果,反分析识别刀具和刀柄连接处的刚度矩阵;再次利用响应耦合法,获取介观尺寸刀尖直接频响函数矩阵。本发明不需要借助辅助柱体,通过交叉频响函数矩阵反分析识别刀柄和刀具连接处刚度矩阵,进而获取介观尺寸刀具刀尖直接频响函数矩阵。 | ||
搜索关键词: | 频响 函数矩阵 刀尖 尺寸刀具 刀柄 刀具 刚度矩阵 数学模型 全耦合 子结构 耦合法 刀柄末端 函数获取 函数提取 谐波分析 依次耦合 再次利用 自由模态 响应 辅助柱 机床 分析 | ||
【主权项】:
1.一种介观尺寸刀具刀尖直接频响函数提取方法,其特征在于,包括:将机床加工系统分为三个子结构A、B和C;其中,子结构A包括主轴和刀柄,子结构B包括刀具非切削刃部分,子结构C包括所有切削刃的刀具剩余部分;子结构A和B柔性连接,子结构B和C刚性连接;通过力锤模态测试获取子结构A在刀柄末端点处的直接频响函数矩阵;分别建立子结构B和C的有限元模型,利用谐响应分析获取子结构B和C在自由模态下的直接和交叉频响函数矩阵;通过响应耦合法依次耦合子结构A、B和C,结合所述子结构B和C在自由模态下的直接和交叉频响函数矩阵,建立主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统的交叉频响函数矩阵的数学模型;利用力锤模态测试获取主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统下的交叉频响函数矩阵各分量,结合所述主轴‑刀柄‑刀具全耦合系统的交叉频响函数矩阵的数学模型,反分析识别刀具和刀柄连接处的刚度矩阵;根据所述刚度矩阵、子结构A刀柄末端处的直接频响函数矩阵、子结构B和C的自由模态下的直接和交叉频响函数矩阵、及刀尖直接频响函数矩阵数学模型,获取介观尺寸刀尖直接频响函数矩阵。
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