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公开(公告)号：CN105843177B
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201510808172.6
申请日：2015-11-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/416
Abstract: 本发明提供了种铣削加工主轴转速正弦调制参数优化方法,包括:对变转速铣削加工系统进行动力学建模,建立变时滞二阶微分动力学方程;建立主轴转速正弦调制参数与时滞变量之间的映射关系并求取时滞;对动力学方程进行状态空间变换,得到变换后的状态空间方程;在相邻两个Floquet周期内对状态空间方程进行变步长离散;利用变步长数值积分法判定加工系统的稳定性;以获得最大加工效率为目标,以无颤振加工和主轴变速极限为约束,建立约束优化模型;利用智能优化算法获得优化后的变转速铣削正弦调制参数。本发明采用优化后的正弦调制参数进行变转速加工可以极大地提高加工效率。
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公开(公告)号：CN104298799B
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201410190600.9
申请日：2014-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的基于加工振动的立铣刀关键几何参数设计方法，包括：对加工系统进行模态试验，得到关键模态参数；对加工系统进行动力学建模，建立多时滞二阶微分动力学方程；建立并得到变换后的状态空间方程；利用GRK法判定加工系统的稳定性并获得加工参数空间中的稳定性图谱Lobe图；改变设计参数即铣刀齿间距和螺旋角的值以获得不同的Lobe图；以获得最大加工效率为目标，通过比较不同设计参数条件下的Lobe图，得到优化后的立铣刀齿间距和螺旋角。本发明与传统等齿距标准铣刀加工相比，采用GRK法得到加工系统的动力学特性，获得优化后的立铣刀关键几何设计参数即齿间距和螺旋角，极大地提高了加工效率。
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公开(公告)号：CN103955169B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410145849.8
申请日：2014-04-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明提供了一种五轴数控侧铣加工铣削力预报方法，首先，基于距离场法获取当前刀位刀具-工件啮合区域；将当前刀位切削刃上的点及法向变换到前一刀位刀具坐标系中，采用线面求交的方法得到未变形切屑厚度的解析表达式；采用三轴单齿铣削实验标定得到铣削力系数；然后，沿轴向将刀具离散为多个薄片微元，根据刀具几何参数信息、刀具-工件啮合区域信息、未变形切厚计算值、铣削力系数，计算得到各薄片微元切向、径向、轴向铣削力；最后，将以上力坐标变换到X、Y、Z轴方向，并沿轴向对各个薄片微元进行积分得到当前时刻的五轴侧铣加工铣削力预报值。本发明提高了五轴侧铣加工铣削力预报计算的准确性和高效性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103955169A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410145849.8
申请日：2014-04-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明提供了一种五轴数控侧铣加工铣削力预报方法，首先，基于距离场法获取当前刀位刀具-工件啮合区域；将当前刀位切削刃上的点及法向变换到前一刀位刀具坐标系中，采用线面求交的方法得到未变形切屑厚度的解析表达式；采用三轴单齿铣削实验标定得到铣削力系数；然后，沿轴向将刀具离散为多个薄片微元，根据刀具几何参数信息、刀具-工件啮合区域信息、未变形切厚计算值、铣削力系数，计算得到各薄片微元切向、径向、轴向铣削力；最后，将以上力坐标变换到X、Y、Z轴方向，并沿轴向对各个薄片微元进行积分得到当前时刻的五轴侧铣加工铣削力预报值。本发明提高了五轴侧铣加工铣削力预报计算的准确性和高效性。
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公开(公告)号：CN103823787A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410060539.6
申请日：2014-02-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/13
Abstract: 本发明提供的基于微分求积法的多车刀并行车削稳定性判定方法，包括步骤：对多车刀并行车削加工系统进行动力学建模，建立多时滞二阶微分方程；建立并得到归一化的状态空间方程；在相邻的单位区间[0,1]和[-1,0]上以第二类切比雪夫点为离散点；利用微分求积法，基于拉格朗日插值函数，用离散点处的位移项表示速度项；判定时滞项离散点所处区间，用所在区间的第二类切比雪夫点表示时滞项；构造所述相邻两个单位区间之间的状态转移矩阵，根据Floquet理论判定原系统的稳定性。本发明与传统单车刀车削加工相比，采用微分求积法分析多车刀并行车削系统动力学特性，获得优化后的切削参数，极大地提高了加工效率。
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公开(公告)号：CN103823787B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410060539.6
申请日：2014-02-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/13
Abstract: 本发明提供的基于微分求积法的多车刀并行车削稳定性判定方法，包括步骤：对多车刀并行车削加工系统进行动力学建模，建立多时滞二阶微分方程；建立并得到归一化的状态空间方程；在相邻的单位区间[0,1]和[-1,0]上以第二类切比雪夫点为离散点；利用微分求积法，基于拉格朗日插值函数，用离散点处的位移项表示速度项；判定时滞项离散点所处区间，用所在区间的第二类切比雪夫点表示时滞项；构造所述相邻两个单位区间之间的状态转移矩阵，根据Floquet理论判定原系统的稳定性。本发明与传统单车刀车削加工相比，采用微分求积法分析多车刀并行车削系统动力学特性，获得优化后的切削参数，极大地提高了加工效率。
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公开(公告)号：CN105843177A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201510808172.6
申请日：2015-11-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/416
CPC classification number: G05B19/4163 , G05B2219/33096
Abstract: 本发明提供了一种铣削加工主轴转速正弦调制参数优化方法，包括：对变转速铣削加工系统进行动力学建模，建立变时滞二阶微分动力学方程；建立主轴转速正弦调制参数与时滞变量之间的映射关系并求取时滞；对动力学方程进行状态空间变换，得到变换后的状态空间方程；在相邻两个Floquet周期内对状态空间方程进行变步长离散；利用变步长数值积分法判定加工系统的稳定性；以获得最大加工效率为目标，以无颤振加工和主轴变速极限为约束，建立约束优化模型；利用智能优化算法获得优化后的变转速铣削正弦调制参数。本发明采用优化后的正弦调制参数进行变转速加工可以极大地提高加工效率。
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公开(公告)号：CN104298799A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410190600.9
申请日：2014-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供的基于加工振动的立铣刀关键几何参数设计方法，包括：对加工系统进行模态试验，得到关键模态参数；对加工系统进行动力学建模，建立多时滞二阶微分动力学方程；建立并得到变换后的状态空间方程；利用GRK法判定加工系统的稳定性并获得加工参数空间中的稳定性图谱Lobe图；改变设计参数即铣刀齿间距和螺旋角的值以获得不同的Lobe图；以获得最大加工效率为目标，通过比较不同设计参数条件下的Lobe图，得到优化后的立铣刀齿间距和螺旋角。本发明与传统等齿距标准铣刀加工相比，采用GRK法得到加工系统的动力学特性，获得优化后的立铣刀关键几何设计参数即齿间距和螺旋角，极大地提高了加工效率。
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