相比三軸加工,五軸加工增加了兩個旋轉(zhuǎn)自由度,導(dǎo)致刀具與工件的相對運動關(guān)系更加復(fù)雜,給加工過程建模與仿真增加了新的挑戰(zhàn)。五軸加工切削力的建模與預(yù)測是金屬切削理論研究的近期熱點之一。然而,當(dāng)前的五軸加工切削力研究主要關(guān)注精確建模和預(yù)測技術(shù),不同加工方式尤其是刀具姿態(tài)和刀具姿態(tài)變化、切削方向和刀路的切削行寬參數(shù)對切削力的影響機理并不明晰。本文圍繞五軸加工切削力理論與應(yīng)用展開研究:探索姿態(tài)參數(shù)和刀路參數(shù)對未變形切厚的影響機理,對刀具/工件的切觸區(qū)域的影響機理,研究相對弱剛性工藝系統(tǒng)的加工精度、加工效率和刀具磨損等切削性能指標技術(shù),研究切削性能指標最優(yōu)的曲面加工策略優(yōu)化方法。以期從切削力理論與應(yīng)用的角度推進解決曲面銑削的加工精度和加工效率問題。提出了與刀具姿態(tài)及刀具姿態(tài)變化等參數(shù)相關(guān)的未變形切屑厚度模型。通過刀刃微元進給矢量與相應(yīng)位置處刀具曲面法矢的點積運算,獲得刀刃微元運動方法的未變形切屑厚度計算方法。通過角度變換矩陣和線性變換矢量的參數(shù)化,獲得了參數(shù)化的未變形切厚模型,并進一步推導(dǎo)了與刀具姿態(tài)、刀具姿態(tài)的變化和刀軸跳動參數(shù)相關(guān)的未變形切厚分解模型和顯示表達方式。通過三種實驗分別驗證了考慮刀軸... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

實驗現(xiàn)場與設(shè)備（2）切削比能模型的驗證

圖 5-6 精加工曲面的特征分切削參數(shù)如表 5-2 所示。表 5-2 曲面精加工的刀具參數(shù)與切削參數(shù)輸入?yún)?shù) 數(shù)值 輸入?yún)?shù) 數(shù)值刀具直徑 10 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 4000 (r/mi

圖 5-11 加工曲面及加工刀具具磨損情況如圖 5-12 所示。進給速方案切削后四個刀齒的后刀面磨損切削比能指標在 1.4±0.1 范圍，獲加工，四個刀齒的后刀面磨損量分別

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Kinematics constrained five-axis tool path planning for high material removal rate[J]. YE Tao1,XIONG CaiHua1,XIONG YouLun1 & ZHAO Can2 1 State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment and Technology,School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China;2 Modern Manufacturing Engineering Center,Heilongjiang University of Science and Technology,Harbin 150027,China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(12)
[2]非球頭刀寬行五軸數(shù)控加工自由曲面的三階切觸法（Ⅱ）:刀位規(guī)劃算法[J]. 朱利民,丁漢,熊有倫.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2010(12)
[3]非球頭刀寬行五軸數(shù)控加工自由曲面的三階切觸法（Ⅰ）:刀具包絡(luò)曲面的局部重建原理[J]. 朱利民,丁漢,熊有倫.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2010(11)
[4]密切曲率法——一種自由曲面加工的新概念[J]. 王小椿,吳序堂,李艷斌.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 1992(05)

博士論文
[1]基于坐標映射的復(fù)雜曲面五軸加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任斐.大連理工大學(xué) 2011



本文編號：3213475