表征加工系统的新方法：在车削中的应用

许多研究通过使用单自由度弹簧-质量系统来模拟加工过程，以在二维建模中表示刀具刚度、工件刚度或刀具-工件联合刚度。另一些研究则施加刀具作用力，或使用考虑刀具几何形状的、或多或少复杂的刀具作用力模型。因此，所有这些模型仍然是二维的，或有时是部分三维的。本文旨在开发一种实验方法，以精确确定加工系统（机床、切削刀具、刀架及相关的六分量测力仪系统）的真实三维行为。在加工工作空间模型中，实施了一种新的实验程序来确定加工系统的弹性行为。给出了加工系统的实验研究。我们提出了加工系统的静态表征。实现了“工件-刀具-机床”系统在两个不同模块中的分解。分别通过刚度矩阵和位移矩阵（三个平移和三个旋转）对刀具模块和工件模块进行研究和表征。卡斯蒂利亚诺理论使我们能够计算总刚度矩阵和总位移矩阵。给出了刚度中心点和刀尖静态位移平面，这与车削加工动力学模型，特别是在自激振动期间，是一致的。这些结果对于获得良好的三维加工系统动态表征是必要的。