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[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

[实用新型]一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置-CN201620158964.3有效
发明人：周晓勤;侯强 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-03-02 - 公布日： 2016-07-20 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置，属于超精密切削、切削力测量和光学零件切削加工等技术领域，适用于快速刀具伺服车削的三向切削力的测量。金刚石车刀、T形杠杆式刀架、三个压力传感器和预紧螺钉组成三向切削力测量系统，三向切削力测量系统集成在快速刀具伺服装置的Z向微动平台上，在压电叠堆推动微动Z向往复进给时，三向切削力测量系统可测出XYZ三向切削力，压电叠堆的驱动力不会干扰切削力的测量。本实用新型具有切削力测量全面、准确性较高、可避免压电叠堆驱动力对切削力测量的干扰等优点。
一种快速刀具伺服车削切削力测量装置

[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]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]一种切削力测量方法、装置、电子设备及存储介质-CN202111101687.4有效
发明人：康珊珊;冯平法;唐晓强;刘莉;王力;白海林 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明提供一种切削力测量方法、装置、电子设备及存储介质，包括：在工装检测到切削力处于稳定状态的情况下，获取工装刀具的第一切削力信息、第一伺服电机的第一扭矩信息和第二伺服电机的第二扭矩信息，第一伺服电机用于驱动工件旋转，第二伺服电机用于驱动工装刀具接触工件；基于第一扭矩映射系数和第一扭矩信息，生成第一切削力补偿信息，并基于第二扭矩映射系数和第二扭矩信息，生成第二切削力补偿信息；基于第一切削力补偿信息和第二切削力补偿信息对第一切削力信息进行修正，得到目标切削力信息。本发明的方法，可以有效提高平稳状态下切削力信号的测量精度，有利于优化切削工艺，提高车削机床的工作效率。
一种切削力测量方法装置电子设备存储介质

[发明专利]数控加工切削力自适应控制方法、系统、设备及存储介质-CN202210920694.5在审
发明人：杨建新;槽建树 -专利权人：深圳市雄兴实业有限公司
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本申请涉及一种数控加工切削力自适应控制方法、系统、设备及存储介质，其方法包括实时获取刀具在对每个工件进行加工过程中的实际磨损参数，将所述实际磨损参数与预设的标准磨损参数进行比对，得到所述刀具的磨损变化数据，获取所述实际磨损参数所对应的切削力数据，构建所述切削力数据与磨损变化数据之间的磨损参数‑切削力关联关系，根据所述磨损参数‑切削力关联关系，构建符合刀具磨损情况与切削力变化情况的切削力自适应模型，将所述实际磨损参数输入到切削力自适应模型，生成符合所述实际磨损参数，且用于对所述实际磨损参数下的切削力进行调节的调节指令。本申请具有减少刀具磨损程度对工件成品的切削精确度的影响的效果。
数控加工切削力自适应控制方法系统设备存储介质

[发明专利]一种基于最大剪应力原理的切削力建模系数标定方法-CN202011241933.1在审
发明人：罗智文;徐强;侍威;何理论;黄玉平;郑继贵;宋洪舟 -专利权人：北京精密机电控制设备研究所
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种基于最大剪应力原理的切削力建模系数标定方法，包括：建立坐标系，将切削力分解为切向力、轴向力和径向力，在法平面坐标系下采用最大剪应力原理，提出一种切削力系数标定方法，本发明能够解析切削力模型系数和切削几何参数之间的约束关系，揭示切削过程中切削力的变化规律。
一种基于最大剪应力原理切削力建模系数标定方法

[发明专利]一种切削力和切削温度测量装置及其制备和温度补偿方法-CN202010628704.9有效
发明人：赵玉龙;龚涛波;赵友;王鲁康 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种切削力和切削温度测量装置及其制备和温度补偿方法，该装置将切削力传感器和切削温度传感器直接和刀片直接接触，距离切削位置近，能够实现对切削力的直接、准确地测量，具有响应快、精度高的性能。本发明的切削力和切削温度测量装置中的切削力传感器外形与普通车刀的刀垫外形一致，并且具有相同的机械特性，能够替代刀垫并安装到刀具中，使得切削力传感器直接和车刀接触，测量精度高，不占用额外的空间，该切削力传感器结构简单、体积小，具有兼容性好、可靠性高的特点，解决了当前很多商业化切削力传感器难以用于实际加工切削状态监测的难题。
一种切削力切削温度测量装置及其制备补偿方法

[发明专利]一种用于倒棱刃口刀的切削力建模方法-CN202011533751.1有效
发明人：浦栋麟;代星;鄢龙志;狄忠;刘沿灵;谢磊;王琰;丁汉 -专利权人：江苏集萃华科智能装备科技有限公司
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明涉及金属切削加工技术领域，具体公开了一种用于倒棱刃口刀的切削力建模方法，其中，包括：获取刀具几何参数、切削参数和材料参数；根据所述刀具几何参数、切削参数和材料参数计算剪切应力和过程变量；根据所述过程变量计算尖刀的切削力；根据所述尖刀的切削力获取倒棱刃口刀的修正函数；根据所述倒棱刃口刀的修正函数和所述尖刀的切削力进行建模计算得到倒棱刃口刀的切削力。本发明提供的用于倒棱刃口刀的切削力建模方法可以实现对倒棱刃口刀的切削力的计算。
一种用于刃口切削力建模方法

[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]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]车削梯形外螺纹瞬时切削力模型构建与实验测试方法-CN201610151079.7有效
发明人：姜彬;孙彬;李哲;赵娇 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2016-03-17 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：车削梯形外螺纹瞬时切削力模型构建与实验测试方法，涉及一种切削力模型构建与实验测试方法。解决已有瞬时主切削力的研究方法无法揭示出大螺距螺纹车削过程中刀尖切削运动轨迹的改变和刀具刃倾角的改变对于瞬时切削力的影响机制的问题。本发明具体为振动作用下刀尖切削运动轨迹；振动作用下刀具左、右刃瞬时切削姿态；刀具左、右刃瞬时切削层参数；刀具左、右刃瞬时切削力；大螺距梯形外螺纹车削实验方法；车削螺距16mm梯形外螺纹刀具左、右刃瞬时切削力本发明揭示出大螺距螺纹车削过程中刀尖切削运动轨迹的改变和刀具刃倾角的改变对于瞬时切削力的影响机制。
车削梯形螺纹瞬时切削力模型构建实验测试方法

[实用新型]一种三轴镗床模拟切削力加载装置-CN201620478144.2有效
发明人：李常有;张亚楠;张义民;黄贤振;张旭方;朱丽莎;姚国;吕昊;吕航原;谭学飞 -专利权人：东北大学
申请日： 2016-05-24 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：一种三轴镗床模拟切削力加载装置，装置包括刚性框架、X向位置调整组件、Y向切削力加载组件、Z向位置调整组件及刀具回转向切削力加载组件，装置使用方法步骤为：将模拟切削力加载装置吊装到机床工作台上，通过X向、Z向位置调整组件调整并固定模拟平旋盘的位置，将模拟平旋盘及机床平旋盘上的镗刀杆相固连；设定一组切削力，通过扭力扳手分别将Y向、刀具回转向切削力加载组件中的预紧螺栓进行拧紧，使切削力加载组件中的摩擦力分别与所设定的切削力相等，由于摩擦力无法直接读出，需通过公式M＝KFd/μ计算出拧紧力矩再进行读取；启动机床并运行加工程序，真实模拟机床在受力条件下的实际运行状态，测试当前切削力条件下的机床性能。
一种镗床模拟切削力加载装置

[发明专利]安装在主轴上的切削力检测装置-CN202111034175.0在审
发明人：吴军;王立平;朱斌;孙润桐;张云峰 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种安装在主轴上的切削力检测装置，所述安装在主轴上的切削力检测装置包括刀柄主体、铣刀和切削力检测组件，刀柄主体安装在主轴的端部锥面上，刀柄主体包括安装支架，切削力检测组件包括信号采集装置和六维力传感器，信号采集装置安装在安装支架上，六维力传感器连接在安装支架的一侧，铣刀通过连接件连接在安装支架的另一侧，铣刀的切削力通过安装支架传递至六维力传感器，信号采集装置与六维力传感器通过第一导线通讯连接以获取铣刀的切削力本发明的安装在主轴上的切削力检测装置对切削力检测直接、精准，对后续实现机床铣削力控制具有重要意义。
安装主轴切削力检测装置

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