本文關(guān)鍵詞：薄壁曲面加工變形分析與補(bǔ)償方法研究

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【摘要】：隨著航空航天業(yè)的迅猛發(fā)展,薄壁曲面件的應(yīng)用越來越廣泛。由于其形狀復(fù)雜、剛度較低、加工精度要求高等特點(diǎn),加工變形分析和補(bǔ)償?shù)囊笤絹碓礁�。為了有效提高薄壁曲面件的加工精度和加工效�?本文著重以薄壁曲面件為研究對象,對其加工變形分析與補(bǔ)償方法展開了研究,具體工作如下:1)建立了球頭銑刀切削力模型,分析了薄壁曲面件加工變形預(yù)測方法,基于ABAQUS進(jìn)行了加工仿真,并分析了切削參數(shù)和切削路徑對加工變形的影響規(guī)律,為切削參數(shù)和切削路徑優(yōu)選提供了理論依據(jù)。2)分析了由切削力引起的加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償方法。提出了基于變形控制的補(bǔ)償量計(jì)算方法,重構(gòu)了補(bǔ)償曲面,給出補(bǔ)償?shù)盾壣芍胁介L和行距的計(jì)算方法及刀軌生成方法,分析了在三軸數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償?shù)木唧w方法。3)以五軸雙轉(zhuǎn)臺數(shù)控機(jī)床為例,提出了五軸數(shù)控加工變形誤差補(bǔ)償?shù)木唧w方法,給出了刀軸矢量的優(yōu)化方法,保證加工過程的平穩(wěn)性和加工中不發(fā)生局部干涉。4)基于UG開發(fā)了薄壁曲面件數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償軟件,其能夠快速生成加工變形誤差補(bǔ)償后的刀軌文件,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了主動(dòng)補(bǔ)償軟件的可行性。
【關(guān)鍵詞】：薄壁曲面件 誤差預(yù)測 變形控制 數(shù)控加工 誤差補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V261
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 薄壁曲面件銑削變形分析研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 現(xiàn)有研究不足15
• 1.5 本課題研究內(nèi)容及章節(jié)安排15-17
• 第二章 薄壁曲面件加工變形預(yù)測及控制方法17-31
• 2.1 切削力模型17-18
• 2.1.1 切削力預(yù)測模型17-18
• 2.1.2 切削力模型系數(shù)辨識18
• 2.2 有限元方法簡介18-19
• 2.2.1 有限元方法與ABAQUS軟件18-19
• 2.2.2 有限元法加工變形預(yù)測幾點(diǎn)假設(shè)19
• 2.3 薄壁曲面件加工變形預(yù)測19-24
• 2.3.1 薄壁曲面工件加工變形預(yù)測流程19-20
• 2.3.2 夾緊力計(jì)算20-21
• 2.3.3 Python腳本在加工變形預(yù)測中的應(yīng)用21-23
• 2.3.4 加工變形預(yù)測實(shí)例分析23-24
• 2.4 薄壁曲面加工誤差控制方法24-30
• 2.4.1 切削參數(shù)及走刀路徑優(yōu)選流程25-26
• 2.4.2 切削參數(shù)優(yōu)選實(shí)例分析26-28
• 2.4.3 走刀路徑優(yōu)選實(shí)例分析28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 三軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償方法31-45
• 3.1 數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償方法概述31-33
• 3.1.1 加工變形誤差補(bǔ)償類型選擇31-32
• 3.1.2 補(bǔ)償總體思路32-33
• 3.2 加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償值的計(jì)算33-35
• 3.2.1 完全補(bǔ)償33-34
• 3.2.2 優(yōu)化補(bǔ)償34-35
• 3.3 補(bǔ)償曲面重構(gòu)35-39
• 3.3.1 B樣條曲線與曲面36-37
• 3.3.2 B樣條曲面重構(gòu)37-38
• 3.3.3 B樣條曲面構(gòu)造實(shí)例38-39
• 3.4 補(bǔ)償曲面加工中刀軌參數(shù)的確定39-42
• 3.4.1 步長確定39-41
• 3.4.2 行距的確定41-42
• 3.4.3 關(guān)于步長和行距的綜合考慮42
• 3.5 三軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償42-44
• 3.5.1 三軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償模型43
• 3.5.2 三軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償實(shí)例43-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第四章 五軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償方法45-56
• 4.1 五軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償流程45-46
• 4.2 五軸數(shù)控加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償模型46-48
• 4.2.1 幾個(gè)重要的坐標(biāo)系46-47
• 4.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換47-48
• 4.2.3 五軸機(jī)床加工變形誤差主動(dòng)補(bǔ)償模型48
• 4.3 五軸加工刀軸矢量的優(yōu)化48-55
• 4.3.1 機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸的角速度49-51
• 4.3.2 局部無干涉約束51-52
• 4.3.3 刀軸矢量優(yōu)化52-53
• 4.3.4 實(shí)例分析53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 補(bǔ)償軟件開發(fā)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-68
• 5.1 軟件主要功能模塊56-58
• 5.2 UG的VC++二次開發(fā)概述58-60
• 5.2.1 UG/OPEN API58
• 5.2.2 UG/OPEN Menuscript58
• 5.2.3 UG/OPEN UIStyler對話框技術(shù)58-59
• 5.2.4 功能嵌入模塊的實(shí)現(xiàn)59-60
• 5.3 UG刀軌文件60-61
• 5.4 軟件的開發(fā)61-64
• 5.4.1 UG菜單按鈕添加61-62
• 5.4.2 軟件交互界面62-63
• 5.4.3 軟件用到的重要API函數(shù)63-64
• 5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證64-67
• 5.5.1 加工環(huán)境及設(shè)備64-65
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析65-67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75

【相似文獻(xiàn)】

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