發(fā)布時間：2021-07-21 19:30

　　高檔數(shù)控機床作為制造業(yè)發(fā)展的十大重要領(lǐng)域之一,其加工水平的不斷提高對制造業(yè)強國的建設(shè)起到至關(guān)重要的作用。數(shù)控機床的加工精度是衡量機床性能的重要指標之一,刀具作為數(shù)控機床加工系統(tǒng)中重要的零部件,因其磨損導致加工精度差、可靠性低等問題制約了數(shù)控機床性能的發(fā)揮。因此,對數(shù)控機床銑削加工精度進行可靠性分析和加工工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計具有重要的意義。本文針對五軸數(shù)控機床銑削難加工材料過程,展開了刀具磨損建模、五軸銑削加工精度可靠性建模、銑削加工精度可靠性分析和加工工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計四個方面的工作,具體研究內(nèi)容如下:（1）本文針對參數(shù)維數(shù)高、樣本少、非線性程度高的刀具磨損過程,考慮了加工工藝參數(shù)對刀具磨損的影響,以加工工藝參數(shù)為變量設(shè)計了正交實驗。利用復映孔測量方式獲得刀具磨損實驗數(shù)據(jù),采用高斯過程建立了刀具磨損模型,并通過刀具磨損實測值與預測值的對比,驗證所建刀具磨損模型的正確性。（2）加工過程中存在多項誤差影響數(shù)控機床加工精度,如機床運動誤差、刀具磨損誤差、刀具制造誤差等。本文以LU-400五軸數(shù)控機床加工系統(tǒng)為對象,充分考慮加工中各項誤差,根據(jù)多體系理論和齊次坐標變換表述了低序體間相關(guān)關(guān)系,科學合理... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）金屬加工機床消費額及（b）金屬加工機床進出口額[2]

浙江工業(yè)大學碩士學位論文分析圖 2-1 可發(fā)現(xiàn)，刀具在 0a 階段，曲線的斜率較大，刀具磨損的速這是由于刀具表面粗糙度較高，刀具切削刃與工件表面接觸面積小、接，故磨損速度較快；在 ab 階段，刀具磨損帶變寬，使得刀具切削刃與接觸面積增大，接觸力減小，刀具磨損速度減緩；在 bc 階段，當?shù)毒吲R界值時，刀具磨鈍從而導致刀具與工件間摩擦系數(shù)增大，刀具磨損的增大，造成刀具切削性能降低。五軸數(shù)控機床中常用的刀具為立銑刀，如圖 2-2 所示為常用立銑刀加工P 為刀具刀位點，當?shù)毒甙l(fā)生磨損時，刀具與工件加工表面接觸部分即從 Pt變換到 Pt′，這意味實際加工過程中的切削用量發(fā)生改變，從而導寸無法達到加工要求。球頭立銑刀與環(huán)形立銑刀刀具磨損方向由刀觸點圓弧中心，而平底立銑刀磨損方向為加工輪廓法相矢量。

表 3-3 45 號鋼化學成分Table 3-3. Chemical Composition of Steel 45Si Mn Cr Ni 0.17~0.37 0.50~0.80 ≤0.25 ≤0.30 刀具具有硬度高，熱硬性與耐熱性好，化學穩(wěn)定性好刀具材料。本文實驗選用整體式硬質(zhì)合金球頭立銑刀刀具刃部表面具有耐磨性及抗氧化性強的納米涂層。，柄徑為 8 mm，刃長為 28 mm，總長為 60 mm，刃30°，前角為 5°，后角為 11°。設(shè)備不同工藝參數(shù)對刀具磨損的影響規(guī)律，采用如圖 3-3 驗采用的加工設(shè)備，該設(shè)備為麗馳公司生產(chǎn)的 LU-40五軸數(shù)控機床為基礎(chǔ)進行刀具磨損實驗，該機床各主

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[7]面向重型數(shù)控機床的服役可靠性評估方法及增長技術(shù)研究[D]. 熊堯.華中科技大學 2013
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碩士論文
[1]基于機器視覺的快速銑刀磨損狀態(tài)識別研究[D]. 張博.西京學院 2019
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[4]重型數(shù)控機床精度可靠性建模及分析方法研究[D]. 游志毅.電子科技大學 2016
[5]高速銑削3Cr2Mo刀具磨損研究與銑削參數(shù)優(yōu)化[D]. 田廣偉.燕山大學 2014
[6]數(shù)控銑削工藝參數(shù)優(yōu)化專家系統(tǒng)的研究[D]. 蘇仲文.太原理工大學 2013



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