基于数控铣削加工过程动力学仿真优化关键技术应用研究

摘要

数控加工过程动力学仿真研究中铣削力和振动问题最为基础和关键.本文在对国内外铣削加工过程动力学建模、仿真和优化方面深入研究的基础上,开发出了一套面向数控铣削加工过程的动力学仿真优化系统(SimuCutV1.0).该系统可以快速、有效地预测出铣削加工过程中刀具的瞬时铣削力、主轴功率、主轴转矩、加工表面形貌、工件与刀具的振动等物理量的变化.同时借助于实验模态分析结果,可以准确地计算出整个CNC系统的稳定切削区域,为数控机床工艺参数的合理、有效地选择提供了有益的指导和理论依据.对整个仿真系统中的瞬时铣削力和颤振稳定域等关键技术在实验室和实际工程应用中进行了成功的验证.同时针对不同主轴转速对铣削力峰值的影响,对铣削力模型进行了必要的修正。