通用立铣刀真实切削轨迹下五轴铣削力计算

简介

针对五轴铣削中刀具位姿变化和刀具类型差异所导致的铣削力预测难的问题,提出通用立铣刀五轴铣削力计算方法。基于通用立铣刀结构形式,建立通用立铣刀几何模型;综合考虑刀齿真实运动轨迹和刀具姿态变化,构建刀具瞬时切屑厚度模型;将刀具沿轴线方向等分成若干切削刃微元,并根据线性切削力假设建立刀具微元铣削力;将微元铣削力从刀具坐标系转换至工件坐标系下,并沿刀具轴向铣削深度进行积分,获得通用立铣刀的五轴铣削力模型;最后,在混联五轴数控加工实验平台上开展了铣削力测试。实测结果表明:所提铣削力计算方法正确有效,可作为后续五轴铣削工艺参数优选的理论依据。