Modelling of end-milled floor surface topography considering system vibration and tool deflection

偏转(物理) 振动 偏移量(计算机科学) 坐标系 正多边形 几何学 机床 插值(计算机图形学) 有限元法 工程类 计算机科学 机械工程 结构工程 声学 数学 光学 物理 帧(网络) 程序设计语言
作者
Chongyan Cai,Qinglong An,Ming Chen,Weiwei Ming
出处
期刊:Journal of Materials Processing Technology [Elsevier]
卷期号:312: 117864-117864 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jmatprotec.2023.117864
摘要

This paper presents a new model for predicting the 3D topography of end-milled floor surface, which comprehensively considers tool runout (radial and axial runout), tool setting error (radial offset and axial tilt), tool-workpiece vibration, tool deflection (deflection distance and deflection angle), front- and back-cutting motions, and toolpath overlap. This model consists of three fundamental sub-models: a geometric model of tool setting error and runout based on a series of homogeneous coordinates transformations, a milling time-domain simulation model which is based on regenerative effect and incorporates tool setting error and runout, and a finite element model of tool deflection which is embedded in the milling time-domain simulation model. This paper also presents a novel efficient algorithm for reconstructing the 3D topography from tool trajectories based on a coordinate transformation and 2D linear interpolation of tool trajectories over one rotation cycle. The measured 3D topography is in good agreement with the predicted one in terms of both texture pattern and surface height, proving that the proposed model is accurate. It is found that tool deflection angle determines the z-directional height of transition edges during front- and back-cutting motions, which therefore strongly influences the relative intensity of the right- and left-convex textures of end-milled surface. The proposed model and reconstruction algorithm are generic, i.e., they can be used not only to accurately predict the 3D topography of end-milled floor surface, but can also be extended to face mills with different geometries by simply updating the geometric equations of cutting edges.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研通AI6.1应助Luu采纳,获得10
1秒前
Yuanyuan发布了新的文献求助10
2秒前
舒心的雍应助尔尔采纳,获得10
2秒前
七妈完成签到,获得积分10
2秒前
李健应助yang采纳,获得10
3秒前
3秒前
王啦啦发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
葱葱不吃葱完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
6秒前
平芜发布了新的文献求助10
7秒前
芝士发布了新的文献求助10
7秒前
勤恳纸鹤完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
NNPC完成签到,获得积分10
9秒前
漫迷漫完成签到 ,获得积分10
9秒前
绿小豆发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
HarrisonChan发布了新的文献求助10
10秒前
Amazingwss发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
cha236完成签到,获得积分10
12秒前
呆萌棒棒糖完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
NNPC发布了新的文献求助10
14秒前
行舟完成签到 ,获得积分10
15秒前
郭海峰发布了新的文献求助10
15秒前
zhu发布了新的文献求助10
16秒前
6666发布了新的文献求助80
16秒前
16秒前
啊哈发布了新的文献求助10
16秒前
Jasper应助wyi采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助蔡从安采纳,获得10
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5428112
关于积分的说明 15353826
捐赠科研通 4885612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626862
邀请新用户注册赠送积分活动 1575370
关于科研通互助平台的介绍 1532109