一种新的预测铣刀刀尖频响函数的方法

作     者：朱坚民 何丹丹 田丰庆 赵全龙 Zhu Jianmin;He Dandan;Tian Fengqing;Zhao Quanlong

作者机构：上海理工大学上海200093 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2016年第27卷第20期

页      面：2765-2773页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50975179) 上海市教委科研创新项目(11ZZ136) 上海市科委科研计划资助项目(12DZ2252300) 

主　　题：刀尖点频响函数 逆响应耦合子结构分析(IRCSA) 结合面复刚度矩阵 Cuckoo search算法 预测 

摘      要：为准确快速地预测铣刀刀尖点频响函数,提出一种基于逆响应耦合子结构分析(IRCSA)法辨识刀柄-刀具结合面参数的刀尖点频响函数预测方法。该方法通过建立计算刀柄末端频响函数矩阵和刀尖点频响函数矩阵的数学模型,利用逆响应耦合子结构分析法求取随频率变化的刀柄-刀具结合面参数。通过Cuckoo search算法及有限元分析确定刀尖点频响函数中对刀柄-刀具结合面复刚度矩阵变化最为敏感的固有频率,取该频率对应的结合面参数为刀柄-刀具结合面复刚度矩阵的辨识结果,由此计算出刀尖点频响函数。通过硬质合金圆柱棒、2刃铣刀和4刃铣刀进行验证,对比了所提预测方法、Cuckoo search优化算法预测的刀尖点频响函数与实测值三者之间的差异,实验结果表明该预测方法预测的刀尖点频响函数的固有频率和实测固有频率的误差在5%以内,所用时间约为Cuckoo search优化算法的1%,达到了较高的预测精度,并且更加省时、简便。