1.振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.振动作用下刀齿后刀面摩擦力熵值模型；

S2.振动作用下铣削过程中后刀面一维热传导熵产生的解算方法；

S3.振动作用下铣削过程中后刀面一维热传导熵流的解算方法。

2.根据权利要求1所述的振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法，其特征在于，振动作用下刀齿后刀面摩擦力熵值模型具体为：对刀齿误差和振动综合作用下高进给铣刀的动态切削过程进行建模，仿真中各坐标系的转换模型为：刀齿上任一点由刀齿坐标系转换为振动作用下切削坐标系中的转换关系为：T T

[xv yv zv 1]＝B2B1A1[xi yi zi 1]      (1)其中，xvyvzv为振动作用下的铣刀切削坐标系，xiyizi为刀齿坐标系；

A1为平移矩阵，B1 B2为旋转矩阵：其中，φi为xi轴与xc轴的夹角，ψi为yv轴与yc轴的夹角，ωi为xi轴与yc轴的夹角；

该点由振动作用下的切削坐标系转换到工件坐标系的转换关系为：T T

[Xg Yg Zg 1]＝A3A2B4B3[xv yv zv 1]    (4)其中，XgYgZg为工件坐标系，A2 A3位平移矩阵、B3B4为旋转矩阵：其中，δ1(t)、δ2(t)分别为铣刀姿态角δ(t)在平面xd‑od‑yd、xd‑od‑zd的投影角，ae为刀具铣削宽度，vf为刀具进给速度，ap为刀具铣削深度，ri为刀齿i刀尖点的回转半径，Ax(t)、Ay(t)、Az(t)分别为振动作用下的铣刀切削坐标系原点沿着xd、yd、zd方向的偏置距离，W和H分别为工件的宽和高；

刀齿上任一点通过刀齿坐标系转换到工件坐标系的转换关系为：T T

[Xg Yg Zg 1]＝A3A2B4B3B2B1A1[xi yi zi 1]    (7)刀齿后刀面任一点在工件坐标系内的相对运动速度vr分量为：其中，Hi为刀齿后刀面轨迹方程，x(t),y(t),z(t)分别为t时刻刀齿后刀面在x,y,z方向上的位移，vrx(t)为t时刻x方向的相对运动速度，vry(t)为t时刻y方向的相对运动速度，vrz(t)为t时刻z方向的相对运动速度， 表示位移对时间求偏导；

其中，vr为铣刀后刀面任一点在工件坐标系当中的相对运动速度，vrx(t)为t时刻y方向的相对运动速度，vry(t)为t时刻z方向的相对运动速度，vrz(t)为t时刻z方向的相对运动速度；

后刀面任一点在工件坐标系里法向量分量为：根据向量夹角公式：

后刀面任一点的摩擦速度为：

vm(t)＝‑sinε·vr(t)    (12)利用刀工界面原子之间能量转换关系，构建摩擦能耗解算模型为：式中，E为t时刻下所吸收的能量；ω为原子受迫振动频率；a为晶格常数；h为普朗克常量；k为波尔兹曼常量；T为原子界面温升；

刀齿后刀面摩擦力在dt时间内所做的功为：dW＝μ(xi,yi,zi,t)·Fn(xi,yi,zi,t)·vm(xi,yi,zi,t)·dt    (14)其中，Fn(xi,yi,zi,t)刀齿后刀面一点在t时刻所受的正压力：Fn(xi,yi,zi,t)＝σn(xi,yi,zi,t)·ds(xi,yi,zi)     (15)通过三维空间曲面面积计算得：

构建刀齿后刀面在工件坐标系中的所受应力求σn(xi,yi,zi,t)：设刀齿后刀面摩擦力所做的功全部转换为热能，得dW＝dEv，故得摩擦系数μ为：得摩擦应力：

单位体积熵平衡的表达式为：

式中，s为熵密度；t为时间；Js为体系的熵流；σs为体系中的熵产生；

计算由摩擦力引起的熵产生，表示由刀齿后刀面和加工过渡表面组成的切削摩擦体系的熵变化；

热力学中熵产生的表达式为：

其中，Ji为第i种热力学流；Xi为第i种热力学力；

故后刀面摩擦应力引起熵产生的表达式为：其中，σsf为由摩擦应力引起的熵产生，σf/T为摩擦应力引起熵产生的热力学力，Ef为热力学流。

3.根据权利要求2所述的振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法，其特征在于，振动作用下铣削过程中后刀面一维热传导熵产生的解算方法具体为：构建后刀面与工件组成的刀工界面的传热模型：温度梯度gradT为：

热流密度Jq为：

其中，λ为导热系数W/m·k； 为温度梯度；

设TC4的密度不随温度而改变，则MATLAB拟合结果得出TC4导热系数随着温度变化的方程为：

3 2

λ＝‑5.934e‑9·T+1.272e‑5·T+8.023e‑3·T+6.069 20≤T≤900  (28)TC4比热容随着温度变化的方程为：

3 2

c＝‑5.343e‑8·T+8.661e‑5·T+0.1452·T+515.8 20≤T≤900  (29)热导率、比热容、导温系数随温度的变化为：热导率随温度变化方程为：

λ＝99.2+48.78cos(0.005136T)‑12.35sin(0.005136T)+7.673cos(2*0.005136T)‑

22.58sin(2*0.005136T) 22≤T≤800‑7.616cos(3*0.005136T)‑6.303sin(3*0.005136T)    (30)导温系数随温度变化方程为：

3 2

α＝‑9.992e‑8·T+1.751e‑4·T‑0.1159·T+48.46 22≤T≤800   (31)比热容随温度变化方程为：

2 2

c＝0.03255·exp(‑((T‑831.3)/91.99) )+0.02332·exp(‑((T‑600.3)/70.43) )‑

2 2

0.01023·exp(‑((T‑475.7)/138.5) )+0.2759·exp(‑((T‑626.1)/1051)) 22≤T≤800   (32)设后刀面的磨损面积与接触面积在数值上相等，根据磨损面积预测模型：a b c

A＝κ·n·vf·ap   (33)其中，比例系数κ＝2；指数a＝‑0.3437；b＝0.034；c＝0.3462；

在刀工接触面积上总热量为Q＝Ef/A；进入铣刀和工件的热流密度Jqt、Jqg分别表示为：由热传导引起的熵产生表示为：

设T(z,t)为关于传热位移和时间的温度函数，刀齿上温度和进入刀齿的热流密度的初始条件与边界条件为：沿着z方向的传热方程为：

2

其中，α为导温系数m/s，α＝λ/cρ；

引入过余温度ΔT＝T‑T0，对一维传热方程进行变形，得：对方程等号两边同时乘‑λ，对z求导，改变求导次序得：由t时刻进入刀齿的热流密度代入上式将沿z方向的传热方程变换为：通过引入变量χ，并且利用相似性变化法对温度与和温度梯度进行求解：设：

将传热方程变成：

设：

得：

对上式积分求得Z的通解为：

再对上式进行积分得：

引入误差函数erf(x)与余误差函数erfc(x)，erf(0)＝0；erf(∞)＝1；余误差函数erfc(x)＝1‑erf(x)；误差函数的形式为：将误差函数的形式带入式48得：

代erf(0)＝0；erf(∞)＝1；χ＝0，Jq＝Jqt；χ＝∞，Jq＝0到式50解得：Jq＝Jqt[1‑erf(χ)]   (52)由傅里叶传热中热流密度定义得：

即得温度的变化为：

在z方向上的温度梯度为：

由热传导引起的熵产生为：

4.根据权利要求3所述的振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法，其特征在于，振动作用下铣削过程中后刀面一维热传导熵流的解算方法具体为：通过熵产生和熵流综合作用用热力学反映铣削过程：

5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1‑4任一项所述的振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑4任一项所述的振动作用下铣刀后刀面摩擦力和热传导的热力学熵值解算方法。