铣刀的力学和动力学广义建模

本文介绍工业上使用最多的立铣和镶齿铣刀的广义数学模型。立铣刀的几何形状用环绕刀体参量外形的螺旋槽建模。镶齿铣刀的刀刃几何，用每一刀片的局部坐标系定义，并用刀具总坐标系在刀体上对其定位和定向。对两种情况用数学表达了刀刃的坐标。使用铣削时的纯运动学，包括刀具和工件两者的结构振动，估计每一切削点处的切屑厚度。用沿与工件接触的每一切削刃或刀齿积分处理，可预断出任意立铣刀和镶齿铣刀的切削力、振动、表面粗糙度及颤振稳定性图。对螺旋锥球头、大圆 孤立铣刀和镶片铣刀，预断和测量出的切削力、表面粗糙度和稳定性图，为提出的广义立铣分析的有效性作了说明。集成到先进切削加工模拟程序中的算法，可用于铣削加工中的工艺计划，以避免颤振、扭矩和功率极限约束及尺寸形成误差。