main_program_time.rar_Simulation _cutting_model_切削力仿真_切削力建模

%求解切削力的主程序 clear; close all; clc; FORCE_T=zeros(1,100); FORCE_Z=zeros(100,1); initiation; %参数初始化 variable_col=0:2:50; %待研究变量的取值范围 variable_num=length(variable_col); %待研究变量的个数 sum_results=cell(variable_num,1); %存储不同变量下的时变切削力数据（全部数据） sum_time=cell(variable_num,1); %存储不同变量下的时间向量数据 j=0; for theta_deg=variable_col %待研究变量增量循环 j=j+1; %单位换算与中间量求解 n=n_spindle*2*pi/60; %主轴转速，rad/s theta_rad=theta_deg/180*pi; %刀轴前倾角，角度转化为弧度 belta_rad=belta_deg/180*pi; %刀具螺旋角，角度转化为弧度 z_d=0; %z的下极限，取为0 z_u=h/cos(theta_rad)+sqrt(R^2-(R-a_e)^2)*tan(theta_rad); %z的上极限，mm z_1=h/cos(theta_rad); %z1的值（见图示），mm z_2=sqrt(R^2-(R-a_e)^2)*tan(theta_rad); %z2的值（见图示），mm t_d=0; %刀具刃口初始切触工件时的时刻，记为0，s t_u=z_u*tan(belta_rad)/R/n+acos((R-a_e)/R)/n; %刀具刃口恰好完全切出工件时的时间，s db_c=sec(belta_rad)*dz; %刃口微元产生的切削长度，mm i=0; %辅助变量，使F_work递增以存储各离散时刻工件受到的切削力 t_num=100; %切削过程中时间的划分步长 F_work=zeros(t_num,3); %存储各离散时刻工件受到的切削力 for t=linspace(t_d,t_u,t_num) %时间顺次增量，求解时变过程 i=i+1; F_tool=[0,0,0]'; for z=z_d:dz:z_u %z顺次增量，求解并累加各刃口微元的切削力 calculation; %求解微元上的切削力dF_tool F_tool=F_tool+dF_tool; %累加各微元切削力 end F_work(i,:)=(T3*F_tool)'; %T3为坐标变换矩阵，使刀具坐标系受力变换为工件坐标系受力 end sum_results{j}=F_work; %储存研究变量在相应值下的切削力 sum_time{j}=linspace(t_d,t_u,t_num); %储存研究变量在响应值下的切削时间向量 end %不同刀轴前倾角下的时变力曲线结果显示 figure(1); hold on; j=0; for theta_deg=variable_col j=j+1; h=plot(sum_time{j},sum_results{j}(:,3)); FORCE_T=[FORCE_T;sum_time{j}]; FORCE_Z=[FORCE_Z,sum_results{j}(:,3)]; % set(h,'linewidth',1.5); end %不同刀轴前倾角下力的振动贡献度结果计算与显示 F_contri=zeros(variable_num,1); j=0; for theta_deg=variable_col j=j+1; F_contri(j)=sqrt((sum_time{j}(100)-sum_time{j}(1))/(t_num-1)*sum(sum_results{j}(:,3).^2)/(sum_time{j}(100)-sum_time{j}(1))); end figure(2); h2=plot(variable_col,F_contri);