1.一种非均匀磨损圆弧头立铣刀的侧铣铣削力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建基本微元铣削力模型

假设全新刀具没有圆弧半径，后刀面与工件没有接触，剪切面为一个平面，且不产生积肩瘤，形成连续切屑；在此基础上构建机械式微元铣削力模型和铣削力系数模型；

机械式微元铣削力模型：考虑刀具后刀面磨损的微元刃铣削力，近似等于考虑刀具后刀面磨损的斜角切削力，其计算公式为：式中：As为剪切面的面积；w为切削宽度；λs为刃倾角；Ft、Fa和Fr分别为圆弧头立铣刀微元圆弧刃线上产生的切向力、轴向力和径向力；Ktc、Kac和Krc分别为切向、轴向和径向方向的铣削力系数；Kte、Kae和Kre分别为切向、轴向和径向方向的刃口力系数；Ktw和Kaw分别为切向和轴向方向的磨损力密度因子；VB为B区后刀面均匀磨损带平均宽度值，B区指的是刀具后刀面磨损带的中间区域；

铣削力系数模型：在斜角切削过程中，切削力系数为：式中：τs、 βn、γn和η分别为剪应力、法向剪切角、法向摩擦角、法向前角和流屑角；

步骤2：构建离散圆弧刃线微元铣削力模型

步骤21：微元铣削力建模

(1)建立圆弧刃线坐标系[O_b‑X_bY_bZ_b]，定义圆环面截面圆心所在平面为X_bY_b，圆弧刃线起始点为圆弧刃线与平面X_bY_b的交点，第j条圆弧刃线上纬度角为θ_b的离散铣削点为P′；当κ＝0时，螺旋刃线坐标系[O_a‑X_aY_aZ_a]与圆弧刃线坐标系[O_b‑X_bY_bZ_b]重合；κ为刀具锥度；

(2)将圆弧刃线离散时圆弧刃线积分路径微元表示为：ds_b＝re·dθ_b，其中，ds_b为微元切屑宽度；re为圆弧刃线的圆角半径；

(3)计算离散铣削点P′齿位角

点P′的齿位角φjP'_b通过其所在圆弧刃线起始点的接触角φj来确定，并表示为θ_b的函数；

点P′相对于起始点有一个超前角Δφ_b(θ_b)，得到点P′的齿位角为：φjP'_b＝φj+Δφ_b(θ_b)          (3)(4)计算离散铣削点P′瞬时切削厚度

针对微元圆弧刃线部分，点P′的瞬时切削厚度ts_b与φjP'_b及θ_b的关系近似为：ts_b＝ftsin(φjP'_b)cosθ_b,φst_b≤φjP'_b≤φex_b         (4)式中：φst_b为螺旋刃线上点P′的切入角；φex_b为螺旋刃线上点P′的切出角；ft为每齿进给量；

(5)计算微元刃剪切面面积dAs

针对微元圆弧刃线，微元刃剪切面面积dAs表示为：dAs＝ts_bds_b        (5)(6)计算微元铣削力

将ts_b和ds_b带入式(5)得到dAs，再将dAs代入式(1)，得到圆弧头立铣刀微元圆弧刃线产生的切向力Ft、轴向力Fa和径向力Fr；

步骤22：根据刀具几何参数及加工工艺参数的不同组合，分析确定圆弧刃线参与切削部分的积分上下限：(1)顺铣侧铣加工

侧铣加工面B在圆弧刃线坐标系[O_b‑X_bY_bZ_b]下的方程为：式中：R为铣刀半径；φ为周向位置角，表示侧铣加工面B上任一离散点与原点联系在坐标平面X_bY_b上的投影与X_b轴的夹角；

定义侧铣加工面B的前一次切削形成的圆柱面为B0；其在圆弧刃线坐标系[O_b‑X_bY_bZ_b]下的方程为：式中：ae为侧铣径向切深；

联立式(6)和(7)，求出面侧铣加工面B与圆柱面B0交线上任意一点的齿位角φjP'_b与纬度角θ_b的关系为：其中，顺铣时切入角和切出角如下：

根据顺铣时切入角和切出角确定啮合情况，再由式(3)和(8)计算顺铣时圆弧刃线参与切削部分的积分上下限；

(2)逆铣侧铣加工

逆铣侧铣加工时，圆柱面B0的方程式(7)变为：侧铣加工面面B与圆柱面B0交线上任意一点的齿位角φjP'_b与纬度角θ的关系式(8)变为：逆铣时切入角和切出角公式(9)变为：

根据逆铣时切入角和切出角确定啮合情况，再由式(3)和(12)计算逆铣时圆弧刃线参与切削部分的积分上下限；

步骤3：刀具非均匀磨损铣削力建模

步骤31：刀具非均匀磨损定义

设定B区后刀面均匀磨损带的轴向位置为0～‑zVN_a，其平均宽度值为VB；C区后刀面非均匀磨损带的轴向位置为‑zVN_a～‑zmax_a，其平均宽度值为VN；C区指的是刀具后刀面磨损靠近刀尖区域；

步骤32：工件坐标系下铣削力计算

(1)圆弧头立铣刀螺旋刃线部分

将圆弧头立铣刀螺旋刃线部分的切向力Ft_a、轴向力Fa_a和径向力Fr_a沿工件坐标系的X、Y、Z轴分解的分力分别用下标“_ax”、“_ay”、“_az”进行标识；分解结果如式(13)、(14)和(15)所示：式中：φjP_a为微元刃P的齿位角；

则在工件坐标系下，圆弧头立铣刀螺旋刃线部分铣削力在工件坐标系X、Y、Z方向的分力大小如式(16)所示：(2)圆弧头立铣刀圆弧刃线部分

设定圆弧头立铣刀圆弧刃线部分的切向力Ft_b、轴向力Fa_b和径向力Fr_b沿工件坐标系的X、Y、Z轴分解的分力分别用下标“_bx”、“_by”、“_bz”进行标识；分解结果如式(17)、(18)和(19)所示：在工件坐标系下，圆弧头立铣刀圆弧刃线部分铣削力在工件坐标系X、Y、Z方向的分力大小如式(20)所示：则引入刀具非均匀磨损的圆弧头立铣刀铣削力，其在工件坐标系X、Y、Z方向的分力大小如式(21)所示：