本文選題：微槽銑削 + 毛刺　； 參考：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：作為先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向之一的微細(xì)切削技術(shù),其已在三維化、柔性化、多樣化、異型化等微型構(gòu)件及產(chǎn)品的制造中得到了廣泛的應(yīng)用。切削過程中殘留的毛刺成為影響和制約精密與超精密加工技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題之一。本文基于微槽銑削加工實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地開展了對(duì)毛刺形成及其控制技術(shù)的研究,主要內(nèi)容及研究成果如下:(1)利用數(shù)值模擬軟件(STC DEFORM-2D3D)對(duì)微銑鋁合金(Al6061-T6)通槽的切出逆銑側(cè)毛刺(B1)和頂部毛刺的形成與變化進(jìn)行了仿真與分析。在2D仿真條件下,將切出逆銑側(cè)毛刺(B1)的形成過程劃分為5個(gè)階段;在3D仿真條件下,將通槽頂部毛刺劃分成擠壓狀和翻卷狀兩種類型的毛刺。(2)以?0.5mm微銑刀銑削鋁合金(Al6061-T6)通槽實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),研究了切削參數(shù)(刃圓半徑、主軸轉(zhuǎn)速、每齒進(jìn)給量、軸向切深)對(duì)切出逆銑側(cè)毛刺(B1)、切出底部毛刺(B2)、頂部逆銑側(cè)毛刺(B8)尺寸變化的影響。在選用的切削參數(shù)范圍內(nèi),分別給出了針對(duì)上述三種位置毛刺尺寸最小時(shí)的最優(yōu)參數(shù)組合。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示滿足條件的最優(yōu)參數(shù)組合各不相同;通過對(duì)B1和B2尺寸疊加圖的分析,發(fā)現(xiàn)了兩種毛刺尺寸相互補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象。(3)借助映射函數(shù)(Mapping Function)法和灰色關(guān)聯(lián)(Grey Relation)法實(shí)現(xiàn)了對(duì)微槽銑削過程中四個(gè)響應(yīng)特征(切出逆銑側(cè)毛刺B1、切出底部毛刺B2、槽底表面粗糙度Ra、銑削分力Fx)的數(shù)值同步優(yōu)化。兩種同步優(yōu)化方法預(yù)測的最優(yōu)參數(shù)組合形式一致,但針對(duì)其中單一響應(yīng)特征的數(shù)值優(yōu)化中存在少量的差異。(4)開展了主動(dòng)控制毛刺技術(shù)與方法的研究。通過對(duì)微槽銑削過程中刀具路徑的規(guī)劃,使得通槽頂部兩側(cè)均成為逆銑側(cè),對(duì)應(yīng)的毛刺尺寸較小且分布均勻,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)該過程中毛刺主動(dòng)控制的目的。同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)其它位置毛刺的主動(dòng)控制提供了重要的參考依據(jù)。本研究工作是國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):51075192)的組成部分之一,文中的部分研究成果有助于豐富和發(fā)展微細(xì)切削毛刺形成與控制理論,可為實(shí)際生產(chǎn)加工提供一定的參考依據(jù)和應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:As one of the important developing directions of advanced manufacturing technology, micro cutting technology has been widely used in the manufacture of micro components and products such as 3D, flexibility, diversification and profilization. The residual burr in cutting process has become one of the key problems affecting and restricting the development of precision and ultra-precision machining technology. Based on the experiment of micro-groove milling, the research on burr formation and its control technology has been carried out systematically in this paper. The main contents and research results are as follows: 1) the formation and change of the top burr and the formation of the top burr are simulated and analyzed by using the numerical simulation software STC DEFORM-2D3D) for cutting out the reverse milling side burr (B1) and the top burr of the micro-milling aluminum alloy (Al6061-T6). Under 2D simulation condition, the formation process of cutting out side burr B1) is divided into five stages, and in 3D simulation condition, The top burr of the groove is divided into two types: extruding and rolling. The cutting parameters (radius of the cutting edge, rotation speed of the spindle, feed per tooth) are studied based on the experiments of milling aluminum alloy (Al6061-T6) with a 0.5 mm micro-milling cutter. The effect of axial cutting depth on the size change of B1, B _ 2, B _ 8 and B _ (1), B _ (1), B _ (2) and B _ (8), respectively. In the range of cutting parameters selected, the optimal combination of parameters is given for the minimum burr size of the three positions mentioned above. The results of data analysis show that the optimal parameter combinations that satisfy the conditions are different, and by the analysis of the size superposition diagram of B1 and B2, It is found that two kinds of burr sizes compensate each other. (3) with the help of mapping function method and grey correlation grey relation method, four response characteristics (cutting out side burr B1, cutting bottom burr B2 and bottom table) are realized in the process of micro-grooving milling (cutting out back milling side burr B1, cutting bottom burr B2, and trough bottom table). Surface Roughness Ra. milling FX numerical synchronization optimization. The optimal parameter combinations predicted by the two synchronous optimization methods are the same, but the techniques and methods of active burr control are studied for the numerical optimization of single response characteristics. Through the planning of tool path in the process of microgroove milling, the top side of the groove becomes the reverse milling side, the corresponding burr size is smaller and the burr distribution is uniform, thus realizing the purpose of active control of the burr in the process. It also provides an important reference for the active control of burrs in other positions. This work is one of the components of the project funded by the National Natural Science Foundation of China (No.: 510751922). Some of the research results in this paper are helpful to enrich and develop the theory of formation and control of fine cutting burr. It can provide certain reference basis and application value for actual production and processing.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG54

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本文編號(hào)：1868575