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[发明专利]一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法-CN201910284912.9有效
发明人：姜彬;张庭政;赵培轶;赵俊峰 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法，属于铣刀技术领域，本发明为了解决已有关于切削力建模的研究，不能揭示刀齿铣削微元瞬时切削力的分布及其变化特性，不能揭示刀齿与刀齿之间瞬时切削力关系，无法准确反映出切削力的动态变化过程的问题步骤a，对铣刀瞬时切削行为求解；步骤b，对振动作用下的单齿切削边界条件求解；步骤c，建立铣刀刀齿瞬时切削层参数模型并计算；步骤d，建立铣刀刀齿瞬时切削力模型并求解；步骤e，完成铣刀动态切削力模型的构建与验证本发明的一种振动作用下的铣刀动态切削力模型构建与验证方法能准确反映切削过程中切削力的动态变化的动态切削力模型，对动态切削力预测模型进行三重验证。
一种振动作用铣刀动态切削力模型构建验证方法

[发明专利]一种控制曲线车削加工切削力突变的方法-CN201710202534.6有效
发明人：罗智文;黄玉平;徐强;郑继贵;侍威 -专利权人：北京精密机电控制设备研究所
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2019-04-30 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制曲线车削加工切削力突变的方法，采用B样条曲线法将切削刃和工件轮廓曲线参数化处理，建立包含关键几何参数的统一计算模型，解析切削力模型系数和力矢量、速度矢量、流屑矢量之间的约束关系，提出切削力模型系数标定方法，进而确定切削力模型系数，通过建立的切削力模型，可以判断切削力在实际曲线加工过程中产生突变的位置，进而调整刀具在切削力突变处的进给量，使切削力在此处变化趋于稳定，相对于现有对直线切削建模技术的应用，可以高效完成曲线车削加工
一种控制曲线车削加工切削力突变方法

[发明专利]一种基于改进PSO算法辅助SVM算法的切削力预测方法-CN202210138338.8在审
发明人：阎春平;黄一躬;周超;倪恒欣 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进PSO算法辅助SVM算法的切削力预测方法，基于历史工艺数据，按照以下步骤进行切削力的预测，确定基于SVM算法切削力预测模型的输入、输出；进行SVM参数模型训练；使用改进PSO算法优化本发明将改进PSO算法和SVM算法同时引入切削力预测中,采用SVM模型挖掘切削力参数和相关影响参数的非线性回归关系，建立切削力的预测模型。并且通过改进PSO算法来优化模型参数，提升搜索精度,加快收敛,提高了程序的准确性，进一步提高切削力预测模型的预测性能。对实现切削力的精准预测，提高工件加工质量、建设智能化车间具有重要意义。
一种基于改进 pso 算法辅助 svm 切削力预测方法

[发明专利]集成机械加工刀具三维模型的切削刃瞬时切削力计算方法-CN202210456728.X在审
发明人：刘长毅 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成机械加工刀具三维模型的切削刃瞬时切削力计算方法，用于解决现有切削力计算模型和方法难以集成和使用刀具实际三维模型数据的问题，从而更准确地描述具有不同几何特征的刀具在切削瞬时切削刃任意区间与被切削材料之间的作用力动态变化，并可以分别计算不同切削刃以及整个刀具的瞬时切削力。技术方案为首先将切削刃分割为若干切削单元，读取该刀具数据文件，结合实际的工艺参数，生成每个切削单元的切削参数，构建斜角切削模型，计算单元切削力；单元切削力经过坐标变换，统一至刀具坐标系，并沿切削刃方向逐一叠加，生成当前切削刃的瞬时切削力；逐一计算每个切削刃的切削力，经过力的合成计算，最终得到刀具的切削力结果。
集成机械加工刀具三维模型切削瞬时切削力计算方法

[发明专利]超精密加工钛合金切削力预测方法、系统、设备及介质-CN202211010776.2在审
发明人：孙占文;徐诗俊;焦杰;王素娟;杜雪 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种超精密加工钛合金切削力预测方法、系统、设备及介质，通过采用金刚石刀具对钛合金工件进行不同切削深度的刮槽实验，获取不同切削深度对应的回弹量建立回弹力预测模型，并对预制的钛合金薄壁工件进行不同切削深度的车削测力实验，获取对应的主切削力和推力并建立剪切力预测模型，再根据由超精密车削系统结构确定的切削力计算公式以及回弹力预测模型和剪切力预测模型，得到切削力预测模型，以及将待处理钛合金工件进行切削区域离散化处理得到的薄壁形工件的切削深度和宽度代入切削力预测模型得到离散化切削力预测模型的方法，能够高效精准预测切削力，且便于集成至智能切削系统，提高加工精度，减少刀具磨损，具有较高的应用价值。
精密加工钛合金切削力预测方法系统设备介质

[发明专利]一种考虑线弓的计算线切割切削力的方法-CN202210771342.8在审
发明人：董志奎;梁傲;邢珂;侯斌峰;戚向东 -专利权人：燕山大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B23H7/02 文献下载
摘要：本发明一种考虑线弓的计算线切割切削力的方法，包括以下步骤建立线切割加工过程中计算切削力理论数学模型；基于线切割机在不同设定下，线锯对物料进行切割，分别得到多组切削力实验数据；基于多组切削力实验数据中的任意一组试验数据，结合线弓稳定时切削力模型及线弓相关参数公式，得到法向材料系数和切向材料系数；基于法向材料系数和切向材料系数，结合切削力理论数学模型，得到物料系数kp，进而得到该物料系数的切削力数学模型；根据所述该物料系数的切削力数学模型，得到不同设定下的实时切削力。
一种考虑计算切割切削力方法

[发明专利]一种预测时序切削力的方法-CN202310339976.0在审
发明人：刘长毅 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种预测时序切削力的方法，首先对切削实验切削力数据进行预处理，对不同实验，通过筛选和插值，得到一定主轴转动周期内对应相同主轴转动角度的切削力数据；提取不同实验的同一角度数据，组成当前角度的深度网络训练数据库，进而得到所有角度的训练数据，形成完整的训练数据集；以主轴转动角度、切削参数、刀具几何等因素为输入特征，以对应主轴转角的切削力矢量为目标输出，建立切削力深度学习神经网络结点模型；采用上一结点的训练拟合结果作为当前结点的初始结点模型，以当前结点训练数据库进行训练，得到一套完整的切削力预测模型；该切削力预测模型通过预测每个主轴转角的切削力矢量，从而预测随时间或位置变化的切削力矢量。
一种预测时序切削力方法

[发明专利]基于柔性切削力的薄壁件单工序/多工序加工精度预测方法-CN202210779169.6在审
发明人：王四宝;黄强;汤滨瑞;赵增亚 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性切削力的薄壁件单工序加工精度预测方法，包括如下步骤：步骤一：构建薄壁件等效刚度模型：步骤二：构建柔性切削力模型：21)构建切削深度模型：22)根据切削力模型在切削深度上的积分，得到柔性切削力模型；步骤三：构建BP神经网络，以柔性切削力模型和等效刚度模型作为模型输入，并输出时变坐标经切削加工后的Z轴坐标；步骤四：以时变坐标经切削加工后的Z轴坐标计算加工精度。本发明还公开了一种基于柔性切削力的薄壁件多工序加工精度预测方法。考虑低刚度零件加工过程中由挠度引起的轴向误差以创建单工序加工精度预测模型，基于误差传递机制和迭代策略并最终实现多工序铣削加工加工精度预测。
基于柔性切削力薄壁工序加工精度预测方法

[发明专利]一种高压冷却下切削高温合金切削力预测模型的优化方法-CN201710533009.2在审
发明人：吴明阳;田兆晖;程耀楠;于永新;郝鹏飞 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2017-07-03 - 公布日： 2017-11-07 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种高压冷却下切削高温合金切削力预测模型的优化方法，属于金属切削加工领域。选取vc、f、ap范围，在高压冷却下切削高温合金试验基础上采集不同切削力Fx、Fy、Fz信号；基于所述的单因素试验和正交试验，构建切削力预测模型；基于所述的切削力预测模型和残差诊断方法，求取残差；根据采集的切削力数据的统计特性，计算标准差；根据切削环境和残差变化率设置阈值对切削力异常值进行判断和剔除，阈值大小为0.1。本发明基于残差诊断分析，从模型参数空间的全局最优出发，考虑振动和冲击等因素造成的切削环境复杂性，有效剔除切削力异常值并相应地减小误差，满足试验值与优化值最佳拟合度且在试验范围内进行验证保证预测准确性。
一种高压冷却切削高温合金切削力预测模型优化方法

[发明专利]枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法-CN202010870961.3在审
发明人：安庆龙;陈杰;刘志强;陈明;明伟伟;马海善 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法，通过对枞树型拉刀曲线刃口进行离散化，建立局部坐标系下的微元刀具切削力模型，并将局部坐标系下的切削力通过坐标旋转变换至全局坐标系，对全局坐标系下的微元刀具切削力求和得到单齿切削力，最后建立多齿拉刀动态拉削力模型。本发明针对拉刀拉削力载荷时序特性，通过动态切削力预测模型精确预测枞树型齿廓多齿精拉刀动态切削力。
枞树型齿廓精拉刀拉削力预测方法

[发明专利]一种旋转超声振动磨削切削力预测方法-CN201910500706.7有效
发明人：袁松梅;石海燕;李真;陈博川;朱光远;李麒麟 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种旋转超声振动磨削切削力预测方法，分别建立塑性流去除模式下第一单磨粒径向切削力模型和脆性断裂去除模式下第二单磨粒径向切削力模型，结合延脆性去除比例系数，得到单磨粒径向切削力模型；考虑旋转超声振动磨削加工过程中工件受单磨粒径向力和摩擦力共同作用，通过计算所有磨粒径向力和摩擦力在主切削力方向上的分力之和，得到主切削力值；最后，引入调节系数C，用于保证延脆性去除比例系数大于0，从而建立切削力F与调节系数C、材料性能参数、刀具参数、超声振动参数及加工参数之间的关系式；本发明提供的切削力预测方法更符合实际加工过程，可以提高旋转超声振动磨削切削力的预测精度。
一种旋转超声振动磨削切削力预测方法

[发明专利]基于抽样法比较样本数量对切削力机器模型性能影响方法-CN201810945459.7在审
发明人：李香飞;高秀玲;朱传琪;田玮;傅兴;孟献昊 -专利权人：天津职业技术师范大学;天津科技大学
申请日： 2018-08-20 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于抽样法比较样本数量对切削力机器模型性能影响的方法，其包括如下步骤：1)获取用于抽样的切削力数据总样本；2)确定抽样样本数量；3)确定抽样次数；4)基于重抽样法机器学习模型的建立；5)所有样本和抽样完成；6)收集所有模型预测性能数据；7)分析样本数量对预测性能的影响。本方法分析了样本数量对切削力机器学习模型性能的影响，能够为获取切削力样本时的实验设计提供指导，降低实验成本，提高切削力模型的可用性。同时可为建立非参数化模型所需样本数量提供帮助，分析当前切削力样本数量能否满足所选机器学习模型要求的精度。
样本切削力机器学习模型机器模型性能影响抽样抽样法非参数化模型切削力模型可用性抽样样本方法分析模型预测实验成本实验设计性能数据预测性能重抽样总样本分析帮助

[发明专利]基于切削力的圆刃口刀具接触情况确定方法及装置-CN202010458765.5有效
发明人：庄可佳;张伟伟;翁剑 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明提供基于切削力的圆刃口刀具接触情况确定方法及装置，方法包括：步骤1.建立圆刃口刀具切削过程死区几何模型，描述圆刃口处接触行为和接触节点；步骤1‑1.在圆刃口刀具切削过程，描述完整的犁耕过程，建立死区几何模型base:Sub>1，S3的位置；步骤1‑3.确定接触节点S2处的接触特征；步骤2.基于接触行为建立切削力模型；步骤2‑1.建立基于接触节点的接触应力分布模型；步骤2‑2.基于接触应力建立切削力模型；步骤3.基于切削力数据确定切削模型未知参数；步骤3.基于切削力数据确定切削模型未知参数。本发明解决了切削力模型忽略刃口半径的问题，能够准确有效地确定圆刃口刀具的真实接触情况。
基于切削力刃口刀具接触情况确定方法装置

[发明专利]基于最大切削力的铣削瞬时切削力预测方法-CN201611125170.8有效
发明人：田锡天;吕海龙;张敏 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2016-12-09 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最大切削力的铣削瞬时切削力预测方法，用于解决现有瞬时切削力预测方法难以准确地预测铣削瞬时切削力及瞬时最大切削力的技术问题。技术方案是首先确定铣刀第j个刀齿参与切削的切削接触角上、下限及刀齿参与切削的条件，构建铣削瞬时切削力关于切削力系数的预测方程；通过切削实验获得不同切削条件下的最大切削力，求解切削力系数，进而构建切削力系数关于切削参数的三次多项式；将切削力系数多项式代入铣削瞬时切削力预测方程，获得铣削瞬时切削力预测模型。本发明采用三次多项式表示切削力系数关于切削参数的复杂关系，其中切削力系数通过实验获得的瞬时最大切削力计算求得，准确地预测出铣削瞬时切削力及瞬时最大切削力。
基于最大切削力铣削瞬时预测方法

[发明专利]一种结合曲面插值的端面铣刀铣削力预测方法-CN201811456534.X有效
发明人：王建军;姚斌;宋世毅;刘会刚;陈彬强;蔡思捷;温冠锋;杨小勇;王裕喆;刘红霞;李晨硕;尹晨旭 -专利权人：厦门大学;第一拖拉机股份有限公司
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：一种结合曲面插值的端面铣刀铣削力预测方法，涉及超精密加工技术。设计不同切深、不同径向背吃刀量的仿真参数，建立几何模型，刀片切削刃位置布置圆角，刀片只取与工件接触的刀尖部分，使网格能够组合出刀片上的微小结构的形状；取得仿真值后，利用曲面片插值的方法，对模型进行插值，利用样条插值曲面方法建立切削力模型。计算刀具刀尖点运动学模型。根据运动学模型求解刀具上不同刀片径向背吃刀量，代入到切削力模型中，求解各刀片在当前相位角切削力。把刀具切削力有限元分析离散为刀片切削力有限元分析，利用刀尖运动学模型来拟合整体刀具受力情况，大大提高刀具切削力预测的效率。
一种结合曲面端面铣刀铣削预测方法

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