面向动态特性快速求解的铣刀等效建模方法

摘要：

刀具动态特性的求解是子结构方法获取机床整机动态特性的一个组成环节.为快速获取铣刀的频响特性,将其分成刀杆和刀齿两部分,分别基于等质量、等截面积以及等刚度的原则将刀齿等效为均匀直径梁,并与刀杆一起采用Timoshenko梁单元快速求解出其频率响应分量,最后利用子结构方法将二者进行耦合得到铣刀整体的频响特性.分析了刀齿截面惯性矩、刀齿螺旋角、刀齿长度占总长百分比和铣刀长度与直径比值等4个因素对3种等效方法所引起的相对误差变化规律,并根据此规律解释了铣刀A,B,C采用等刚度法计算精度最高,而铣刀D采用等质量法计算精度最高的原因.与三维谐响应计算相比,铣刀的等效建模对于其频响特性的获取能节约数百倍时间,并具有较好的精度.

关键词：铣刀、动态特性、频响函数、子结构、锤击测试

所属期刊栏目：26

分类号：TH113;TG714

资助基金：国家973项目2009CB724407;国家自然科学基金资助项目51005175;中国博士后科学基金资助项目20100481333;高等学校博士点基金资助项目20100201120005

在线出版日期：2013-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：351-356