张翔， 潘旭东， 王广林

(哈尔滨工业大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

当前，航空航天、生物医疗、信息通信等领域对高质量小型零件的需求日益递增。介观尺度铣削加工作为一种高效的加工方法，可以实现复杂三维结构的加工。对于介观尺度(或中间尺度)的定义，在机械加工领域一般指介乎于宏观尺度和微观尺度之间，几何特征尺寸范围为0.01～1 mm[1]。刀具偏心对于介观尺度铣削影响极大，可能导致在相同轴向位置，不同切削齿实际切削半径不相等，极大几率出现单齿切削现象；在不同轴向位置，偏心角沿刀具螺旋线改变，导致相同切削齿的实际切削半径不同，甚至可能导致单齿切削和两齿切削分别出现在不同轴向位置。相对于常规尺度铣削加工，介观尺度铣削刀具偏心将极大地影响铣削力、铣削表面形貌及刀具寿命等[2]，刀具的偏心参数识别对于介观尺度铣削极为重要。

在常规尺度铣削刀具偏心参数识别方面，国内外已开展过大量研究。Tai等[3]采用直接测量方法测量了刀具偏心参数。Attanasio等[4]提出了一种基于粒子群优化策略的方法，用于校准包括刀具跳动在内的铣削力解析模型系数。Nakkiew等[5]采用端铣刀加工出一系列特定形状的标志，通过对这些标志的测量间接获得了刀具偏心参数。文献[6-8]分别建立了切削力模型，将刀具偏心参数作为切削力模型中的未知量，采用递归算法求解了刀具偏心参数。刘璨等[9]基于三角级数对切削合力进行展开，提出一种用切削合力频谱估算刀具偏心参数的方法。……