隨著復雜型面加工的廣泛應用,對于曲面加工的刀具提出了更高的要求,刀具的刃形也越來越復雜。為了滿足日益增長的刀具加工生產的需要,多軸聯動工具磨床及其控制軟件必須得到進一步發(fā)展。本文根據傳統(tǒng)的螺旋銼刀的設計曲線的不連續(xù)性,以及刀具的加工工藝的缺陷,合理選擇刀刃曲線,實現刀刃曲線的合理分布,又結合現有機床設計后置處理算法,實現刀具的磨削自動化編程。首先進行偏心錯齒型銼刀的數學建模。針對傳統(tǒng)刀具的球頭部分的刀刃曲線過密問題,我們選取改變刀刃曲線的分布,和改變球頭部分的刀刃刃形等方法來解決。通過保證連接點處的刀刃曲線的連接和螺旋角相等保證刀刃曲線的平順圓滑連接。進而實現刀刃曲線的刀位點的獲取,形成刀位文件。接著結合現有的五軸機床進行后置處理算法研究。針對于現有通用CAD/CAM的后置處理調用檢索比較復雜,利用效率低等問題,結合機床的現有的運動結構和機器人運動學理論進行機床正向逆向機床運動學求解,完成機床后置處理算法的研究開發(fā),并根據刀位點數據生成機床可執(zhí)行的NC代碼。接著根據多軸機床特有的非線性誤差產生的原理,設計了非線性誤差的自適應線性控制策略,并根據刀具加工的刀位點數據進行仿真驗證,證明非線... 

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 螺旋銼刀國內外研究現狀
        1.2.1 螺旋銼刀加工曲線規(guī)劃研究
        1.2.2 刀具加工智能化數字化方面
        1.2.3 數控程序的后置處理
        1.2.4 復雜刀具數控磨削仿真技術國內外現狀
    1.3 課題研究的主要內容
第2章 球頭偏心錯齒刀具數學模型建立
    2.1 回轉刀具的刀刃曲線通用數學模型
        2.1.1 刀刃曲線的螺旋線模型
        2.1.2 刀具參數定義
    2.2 球頭銼刀的刀刃曲線的數學建模
        2.2.1 球頭齒底輪廓曲面參數模型
        2.2.2 各個分區(qū)主刀刃和分刀刃曲線的各參數求解
    2.3 偏心錯齒型銼刀的刀位文件
    2.4 本章小結
第3章 五軸機床的后置處理及非線性誤差分析
    3.1 五軸數控工具磨床結構參數
        3.1.1 數控工具磨床簡介
    3.2 五軸數控工具磨床參數建模與運動學分析
        3.2.1 機床運動學模型
        3.2.2 五軸數控磨床運動學分析
    3.3 后置處理求解過程
        3.3.1 平動運動求解
        3.3.2 旋轉運動求解
        3.3.3 本機床的運動求解
    3.4 非線性誤差處理
        3.4.1 五軸聯動插補非線性誤差產生機理
        3.4.2 非線性誤差簡化模型的建立
        3.4.3 非線性誤差控制策略及評價
    3.5 本章小結
第4章 磨削軟件開發(fā)及仿真系統(tǒng)建立
    4.1 Matlab與VERICUT簡介
    4.2 基于VERICUT的五軸數控工具磨床仿真
        4.2.1 五軸磨床仿真檢測指標
        4.2.2 五軸數控磨床的數控仿真環(huán)境構建
        4.2.3 仿真實例
    4.3 錯齒型銼刀數控磨削軟件
    4.4 本章小結
第5章 刀具磨削實驗
    5.1 實驗準備
        5.1.1 坯料準備
        5.1.2 加工設備
        5.1.3 砂輪選擇
        5.1.4 編程原點的設計
        5.1.5 檢測設備
    5.2 磨削加工實驗
        5.2.1 加工
        5.2.2 檢測
    5.3 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于數控加工的旋轉銼設計制造研究[J]. 唐登杰.  廣西農業(yè)機械化. 2016(02)
[2]分區(qū)型旋轉銼加工算法研究與實現[J]. 楊建中,宋卿,李濤,陳吉紅.  華中科技大學學報(自然科學版). 2014(05)
[3]基于VERICUT的動車組側墻數控加工仿真研究與應用[J]. 王海,高思軍.  裝備制造技術. 2014(02)
[4]五軸數控工具磨床的虛擬加工仿真技術研究[J]. 張哲山,姚斌,陸如升,李飛,姚博世.  工具技術. 2011(03)
[5]球面與柱面結合的旋轉銼數控加工方法研究[J]. 唐義鋒,陳新華,周忠旺,趙俊生,馮輝,羅斌.  制造業(yè)自動化. 2010(08)
[6]基于VERICUT數控車削梯形螺紋宏程序設計[J]. 魏平,耿慧蓮.  工具技術. 2010(02)
[7]D-H法在五軸機床運動學建模中的應用[J]. 陳則仕,張秋菊.  機床與液壓. 2007(10)
[8]七軸五聯動螺旋槳加工機床控制系統(tǒng)關鍵技術[J]. 朱國力,龔時華,李斌.  華中科技大學學報(自然科學版). 2007(03)
[9]倒錐形旋轉銼的簡易加工[J]. 劉鵠然,趙東福,宋德玉,C.Y.Chan.  機械制造與自動化. 2006(06)
[10]球型旋轉銼的最簡加工[J]. 劉鵠然,C.Y.Chan.  機械制造與自動化. 2006(04)

博士論文
[1]五軸數控加工無干涉無奇異高效軌跡生成與優(yōu)化研究[D]. 林志偉.浙江大學 2014

碩士論文
[1]球頭立銑刀數控磨削加工技術研究[D]. 牛燦.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]整體葉盤磨拋／測量軌跡規(guī)劃與工藝研究[D]. 袁強.吉林大學 2016
[3]整體立銑刀的磨削軌跡建模及其編程研究[D]. 孫長富.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]五軸聯動數控加工后置處理若干關鍵技術問題研究[D]. 魏紅港.東北大學 2010
[5]數控磨削螺旋刃球頭立銑刀前后刀面的研究[D]. 胡鑫.湖南大學 2009
[6]五軸聯動數控加工非線性誤差控制及后置處理[D]. 吳大中.上海交通大學 2007
[7]旋轉銼數控刃磨機床控制系統(tǒng)的設計與實現[D]. 郭衛(wèi)軍.天津大學 2007
[8]基于五軸數控磨床加工的球頭立銑刀數學模型及仿真研究[D]. 陳逢軍.湖南大學 2006



本文編號：3651480