一种五轴侧铣加工进给速度的优化方法.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术NO．92013年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSep．2013文章编号：1001—2265(2013)09—0077—03一种五轴侧铣加工进给速度的优化方法术胡命华，江磊，丁国富，马术文，阎开印(西南交通大学机械工程学院先进设计与制造技术研究所，成都610031)摘要：针对五轴侧铣精加工工艺，提出一种进给速度优化方法。该方法以直纹面模型描述刀轴运行轨迹以单位时间有效切削刃对应的刀轴对应线段扫掠面积(有效刀轴扫掠面积率)描述单位时间刀具切除材料面积(面积去除率)，通过计算每一段数控程序的扫掠

2、面积和执行该段数控程序所需的时间值，来调整该数控程序段的进给速度，使得五轴数控侧铣加工过程中有效刀轴扫掠面积率稳定，即面积去除率稳定，从而提高五轴侧铣切削加工过程中的稳定性，改善加工工件表面质量。通过一系列的加工对比试验，验证了所提出方法的有效性。关键词：五轴侧铣；进给速度优化；有效刀轴扫掠面积率；面积去除率中图分类号：TH16；TG659；TP391．73文献标识码：AAFeedrateOptimizationMethodfor5-axisFlankMillingHUMing-hua，JIANGLei，DINGGuo—fu，MAShu-wen，YANKai—yin(InstituteofAd

3、vancedDesignandManufacturing，SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Anewmethodoffeedrateoptimizationfor5一axisflankmillingiSintroduced．Ruledsurfacemodelisusedtodescribethesweepsurfaceofcutter．axis．ThearearemovalrateisreplacedbytheeffeC—tivecutter—axismi

4、llingarearate(theareaoftheeffectivecutter—axiswhichcorrespondedtothecuttingedgesweepsurfaceperunittime)．Theeffectivecutter—axismillingareaofeachNCblockandthetimeneededtofinishtheNCblockarecalculated．TheresultisusedtoadjustthefeedrateoftheNCblocktokeeptheeffectivecutter—axismillingarearatestable．Then

5、thestabilityofmillingprocessandthesurfacequalityoftheworkpiecewillbeimproved．Aseriesofmillingexperimentsverifythevalidityofthefee—drateoptimizationmethod．Keywords：5-axisflankmilling；feedrateoptimization；flankmillingarea；arearemovalrate积的函数，实现了进给速度的优化。清华大学z．z．0引言Li等利用材料去除率来获得平均功率和平均切削零件的工作表面质量与零件的加工精

6、度、磨合力，进而对数控程序的进给速度进行优化。Bae建性质、密封性能、振动和噪声等都有着很重要的关立了数控加工过程几何仿真模型，研究了端铣削过系。在数控加工编程过程中，经常将数控程序的进程材料去除率与刀具路径的关系，并通过实验建立给速度设定为恒定的值。造成在刀具轨迹变化的情了铣削力与材料去除率的关系数据库，以此作为进况下，切削加工过程中的面积去除率会出现较大波给速度优化的依据。Guzel等通过切削力的模糊动，从而导致材料去除率和切削力的波动，增加切削适应控制策略及CNC控制系统来调整进给速度，以加工过程中的不稳定性，降低工件的表面质量。获得较高的材料去除率。北航彭海涛。。等由设定的在进给速度和

7、面积去除率的优化方面，国内外峰值力确定出材料去除率目标值，根据每段刀具轨学者进行了相关的研究。W．P．Wang¨计算每一数迹的实际切削体积计算出相应的进给速度。翟玉山控程序段执行过程中去除材料的体积，并用该体积等以材料去除率为约束来优化大型汽车及覆盖件值来估算切削负载和平均力，据此调整每一数控程模具二维数控铣削的进给速度。田华利通过计算序段的进给速度，使其满足加工约束条件和生产率三轴数控精加工过程