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摘要：本发明公开了一种集成机械加工刀具三维模型的切削刃瞬时切削力计算方法，用于解决现有切削力计算模型和方法难以集成和使用刀具实际三维模型数据的问题，从而更准确地描述具有不同几何特征的刀具在切削瞬时切削刃任意区间与被切削材料之间的作用力动态变化，并可以分别计算不同切削刃以及整个刀具的瞬时切削力。技术方案为首先将切削刃分割为若干切削单元，读取该刀具数据文件，结合实际的工艺参数，生成每个切削单元的切削参数，构建斜角切削模型，计算单元切削力；单元切削力经过坐标变换，统一至刀具坐标系，并沿切削刃方向逐一叠加，生成当前切削刃的瞬时切削力；逐一计算每个切削刃的切削力，经过力的合成计算，最终得到刀具的切削力结果。

主权项：1.一种集成机械加工刀具三维模型的切削刃瞬时切削力计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：步骤一、对切削刀具三维CAD模型进行分析，将切削刃离散，划分为三维切削单元，提取每个切削单元的三维几何信息；步骤二、根据输入的加工工艺参数分配需要计算的切削时间，对所述切削时间进行离散并设置时间步长；步骤三、执行切削作业，获取当前切削刃每个三维切削单元的几何信息数据，计算每个切削单元的切削参数；步骤四、根据切削单元与工件的相对位置判断当前切削单元是否参与切削，对于参与切削的单元采用改进的斜角切削方法计算其切削力；所述步骤四中改进的斜角切削方法具体为：将每个切削单元的斜角切削局部坐标系定义为t-nr-br，所述切削单元右手正交坐标轴分别为切削刃切向量t、前刀面法向量nr、前刀面内t的垂线br；倾斜角λ由切削单元切削刃切向量t和切削速度方向vc通过向量计算得到；切削刀具所受切削刃方向分力与刃向滑动速度成正比，切屑沿切削刃前刀面的移动偏角ηc＝λ，用于进一步切削单元斜角切削参数的计算；步骤五、叠加当前切削刃在当前时间步内所有切削单元的切削力，得到该切削刃在当前时间步内的受力；步骤六、在当前时间步内，重复所述步骤三到步骤五，得到所有切削刃在当前时间步内的受力；步骤七、将所有切削刃的受力进行合成，得到整个刀具在当前时间步内的受力；步骤八、循环各时间步，重复步骤三到步骤七的内容，最终得到不同时间步内每一个切削刃的受力以及整个刀具的受力。

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百度查询： 南京航空航天大学 集成机械加工刀具三维模型的切削刃瞬时切削力计算方法