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作品名称：基于改进 RCSA 的铣削刀具频响特性动态测试装置
学校名称：北京交通大学
参赛队伍：智铣频创队
队伍编号：216786
参赛学生：刘贺松魏嘉魏亮
指导老师：王东前
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

在航空航天、造船等领域的高精度铣削加工中，刀尖点频率响应函数（FRF）是预判颤振、表面误差的核心参数，但传统测试存在明显瓶颈：人工力锤易“双击”致数据失真，静态测试无法反映刀具旋转时的动态特性，非接触式传感器还存在信号延迟与频谱泄漏，严重影响加工稳定性。

传统测试依赖人工经验与事后检测，响应滞后且重复性差，静态FRF数据与实际加工工况脱节，易引发刀具磨损、工件报废，在五轴联动、大型件原位制造中问题更突出。

为此，本作品研发“装置+方法”一体化方案：硬件端构建动态响应单次触发装置，通过电机、电磁离合器与涡卷弹簧实现力锤单次激励（杜绝双击），配合滚珠丝杠确保激励精准；信号处理用矩形窗、指数窗解决泄漏，提高补偿精度；改进RCSA算法，优化结构划分，实现旋转刀尖FRF原位测量。

综合实际应用和理论发展需求，搭建动态响应智能触发装置-软/硬件时滞智能补偿算法-转速依赖下刀尖点频率响应函数预测整体系统，可直接适配五轴机床、工业机器人等设备，为高精度铣削加工前的稳定性预测与参数优化提供核心数据支撑，具有重要的科学意义。