摘要：刀具偏心可能导致铣削力的大幅度波动。为辨识铣刀偏心状态，研究偏心作用下的铣削力变化规律。推导出以主轴旋转角和切削刃序号为变量的单刃瞬时铣削力表示式，发现铣削力峰值是切削刃序号的离散正弦函数，其均值为无偏心铣刀的公称力，波动部分为偏心引起的铣削增力。该铣削增力与旋转主轴同频，其初始相位依赖于偏心角，其幅值与偏心距和轴向切深成正比例关系，而与每刃进给量不相关。基于此发现，提出一种估算偏心角和偏心距的数据拟合方法，该方法主要对各刃的铣削力峰值进行正弦函数拟合，算法简单，且只需要做一次铣削测试。铣削试验结果与以上发现一致，且表明该估算方法有效。研究揭示与偏心相关的铣削力峰值特性，提出一种简单直观的偏心尺寸估算方法。研究成果可用于铣削过程状态辨识。

关键词：刀具偏心 尺寸估算 铣削力峰值 特性 拟合 

单位：广东海洋大学工程学院 湛江524088