隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)性能與個(gè)性化要求的不斷提高,汽車(chē)生產(chǎn)廠商需要不斷更新汽車(chē)外觀,汽車(chē)覆蓋件模具的設(shè)計(jì)、制造時(shí)間約占整個(gè)汽車(chē)研發(fā)周期的2/3。為了保證汽車(chē)覆蓋件高品質(zhì)生產(chǎn),如何提高模具耐用度和加工精確度顯得尤為重要。本文針對(duì)汽車(chē)覆蓋件模具生產(chǎn)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題,將提高加工精度與生產(chǎn)效率作為研究目標(biāo),通過(guò)構(gòu)建復(fù)雜型面加工銑削力預(yù)測(cè)模型,分析加工過(guò)程穩(wěn)定性、加工系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)分布規(guī)律,結(jié)合在線測(cè)量技術(shù)完成對(duì)加工誤差的預(yù)測(cè)與補(bǔ)償,進(jìn)而指導(dǎo)汽車(chē)覆蓋件模具加工過(guò)程中加工參數(shù)的優(yōu)選與加工路徑的合理規(guī)劃,其具體研究?jī)?nèi)容包括:（1）針對(duì)模具型面銑削載荷不平穩(wěn)的問(wèn)題,基于機(jī)械模型法對(duì)球頭銑刀曲面銑削過(guò)程中刀具與工件切削空間接觸情況進(jìn)行描述,總結(jié)了型面曲率變化對(duì)刀具—工件切削接觸軸、徑向浸沒(méi)角的影響規(guī)律,完成對(duì)瞬時(shí)切削厚度、切削寬度模型的修正。綜合考慮型面曲率、刀具幾何尺寸、加工參數(shù)等多因素的影響,構(gòu)建模具型面瞬時(shí)銑削力預(yù)測(cè)模型,該模型在曲率變化較大的型面區(qū)域仍可保證較高的預(yù)測(cè)精度。運(yùn)用分形維數(shù)銑削力數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)加工區(qū)域的表面粗糙度值的非線性特征進(jìn)行評(píng)價(jià),為控制模具型面銑削加工載荷變化趨勢(shì)、提高加工精度提供理... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：164 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 銑削力預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 銑削加工動(dòng)力學(xué)模型國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 銑削穩(wěn)定性分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 加工工藝系統(tǒng)剛度場(chǎng)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 在線測(cè)量技術(shù)與自適應(yīng)采樣技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.6 加工誤差控制與補(bǔ)償國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文課題來(lái)源及論文研究?jī)?nèi)容
第2章 汽車(chē)覆蓋件模具復(fù)雜型面加工銑削力預(yù)測(cè)
    2.1 引言
    2.2 球頭銑刀幾何模型分析
        2.2.1 球頭銑刀刃線幾何模型
        2.2.2 瞬時(shí)切削厚度及切削寬度模型
    2.3 曲面曲率影響下的銑削力預(yù)測(cè)模型
        2.3.1 曲面曲率對(duì)切削厚度影響的定性分析
        2.3.2 曲面曲率對(duì)徑向浸沒(méi)角的影響分析
        2.3.3 曲面曲率對(duì)軸向浸沒(méi)角的影響分析
        2.3.4 曲率變化影響下的銑削力修正模型
    2.4 模具型面加工的銑削力仿真與實(shí)驗(yàn)分析
        2.4.1 模具型面加工的銑削力仿真流程
        2.4.2 模具型面加工銑削力測(cè)定實(shí)驗(yàn)與仿真
        2.4.3 模具型面模具銑削力非線性特征分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 汽車(chē)模具型面銑削加工穩(wěn)定性分析
    3.1 引言
    3.2 汽車(chē)模具型面銑削加工動(dòng)力學(xué)模型
        3.2.1 型面曲率變化對(duì)切削厚度的影響
        3.2.2 銑削加工動(dòng)力學(xué)模型
    3.3 汽車(chē)模具銑削顫振的判定準(zhǔn)則
    3.4 曲面曲率對(duì)銑削穩(wěn)定性邊界的影響
        3.4.1 模具型面曲率對(duì)銑削穩(wěn)定性邊界的影響
        3.4.2 前傾角對(duì)銑削穩(wěn)定性邊界的影響
    3.5 模具曲面對(duì)銑削穩(wěn)定性邊界影響的實(shí)驗(yàn)分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 覆蓋件模具加工系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)建模及分析
    4.1 引言
    4.2 汽車(chē)模具加工系統(tǒng)各子系統(tǒng)剛度建模
        4.2.1 被加工模具剛度建模
        4.2.2 銑削刀具剛度建模
        4.2.3 刀具-主軸結(jié)合部剛度建模
        4.2.4 機(jī)床關(guān)節(jié)(擺頭)剛度建模
        4.2.5 機(jī)床橫梁剛度建模
    4.3 四軸機(jī)床加工系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)
        4.3.1 四軸機(jī)床加工系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)鏈分析
        4.3.2 四軸機(jī)床加工系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)的建模
    4.4 模具加工系統(tǒng)綜合剛度場(chǎng)分析
        4.4.1 考慮刀具位姿的綜合剛度場(chǎng)分析
        4.4.2 考慮子系統(tǒng)剛度特性的綜合剛度場(chǎng)
    4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于模具型面自適應(yīng)采樣與重構(gòu)方法的加工誤差在線測(cè)量研究
    5.1 引言
    5.2 模具型面的自適應(yīng)采樣
        5.2.1 模具型面自適應(yīng)采樣模型
        5.2.2 模具型面自適應(yīng)采樣的形狀函數(shù)
    5.3 模具型面彎曲程度分析與型面自適應(yīng)模型求解
        5.3.1 模具型面的彎曲程度模型
        5.3.2 模具型面彎曲度模型的對(duì)比
        5.3.3 模具型面自適應(yīng)模型的求解
    5.4 模具型面重構(gòu)方法
        5.4.1 NURBS曲面重構(gòu)方法
        5.4.2 曲面節(jié)點(diǎn)反插
        5.4.3 NURB曲面控制權(quán)因子的修正
        5.4.4 曲面控制點(diǎn)的重新定位與界定曲面的修改
        5.4.5 基于NURBS曲面控制點(diǎn)法的曲面重構(gòu)
    5.5 實(shí)驗(yàn)研究
    5.6 本章小結(jié)
第6章 淬硬鋼模具型面球頭銑削誤差分析與控制方法
    6.1 引言
    6.2 模具型面銑削加工系統(tǒng)綜合誤差模型
        6.2.1 球頭銑刀運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析
        6.2.2 刀具回轉(zhuǎn)偏心對(duì)加工誤差的影響
        6.2.3 刀具系統(tǒng)受力變形對(duì)加工誤差的影響
        6.2.4 切削振動(dòng)對(duì)加工誤差的影響
        6.2.5 復(fù)雜型面加工系統(tǒng)綜合誤差模型
    6.3 加工誤差補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        6.3.1 加工誤差補(bǔ)償流程
        6.3.2 加工誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專(zhuān)利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]G型結(jié)構(gòu)立式鏜銑機(jī)床位置剛度數(shù)值模擬與試驗(yàn)[J]. 孫永平,王德倫,馬雅麗,董惠敏.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]汽車(chē)大型覆蓋件淬硬鋼模具切削加工技術(shù)[J]. 姜彥翠,劉獻(xiàn)禮,丁云鵬,陳濤,岳彩旭.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
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博士論文
[1]基于銑削力建模的復(fù)雜曲面加工誤差補(bǔ)償研究[D]. 曹清園.山東大學(xué) 2011

碩士論文
[1]多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工球頭銑刀銑削力建模與仿真[D]. 丁云鵬.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[2]整體立銑刀瞬態(tài)切削力理論預(yù)報(bào)及應(yīng)用研究[D]. 王啟東.山東大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3204255