發(fā)布時(shí)間：2024-03-31 03:32

　　銑削中顫振和刀具變形是降低產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的主要原因,本文針對(duì)高強(qiáng)韌性模具鋼側(cè)銑加工,考慮刀具變形、顫振等影響因素,采用解析建模、仿真和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)側(cè)銑加工切削力、穩(wěn)定性和加工表面三維形貌進(jìn)行了研究。通過對(duì)刀具變形與瞬時(shí)切削厚度的相互作用機(jī)理和刀刃切削軌跡進(jìn)行分析,提出在實(shí)際刀刃軌跡下,考慮側(cè)銑時(shí)的刀具變形和上一刀齒切削時(shí)殘留高度影響的瞬時(shí)切削厚度計(jì)算方法;在傳統(tǒng)模型基礎(chǔ)上,通過迭代計(jì)算,使切削力收斂。根據(jù)以上模型進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,完成了銑削力模型的建立。對(duì)加工過程中的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究,用含有周期性方向系數(shù)的時(shí)滯微分方程描述了動(dòng)態(tài)力模型和考慮螺旋角效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型;通過實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析獲取了加工系統(tǒng)模態(tài)參數(shù),對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析求解得到穩(wěn)定性葉瓣圖,并通過切削實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,為利用加工參數(shù)優(yōu)化減少顫振發(fā)生提供了理論依據(jù)。采用解析建模與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)模具鋼側(cè)銑加工表面形貌進(jìn)行研究和分析。通過數(shù)值方法在時(shí)域內(nèi)對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行求解,得到了受迫振動(dòng)對(duì)刀具中心點(diǎn)位移的影響。考慮刀具偏心、變形和受迫振動(dòng)等物理現(xiàn)象,研究側(cè)銑加工中刀刃的運(yùn)動(dòng)軌跡,采用高效的仿真算法,建...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１銑刀離散示意圖??如圖２－ｌｂ所示，將切削刃微元局部展幵為平面，螺旋角造成的單位高度滯??后角Ａ必可以在三角形內(nèi)求得

??２．１銑削加工的瞬時(shí)剛性力模型??如圖２－１所示的刀具的半徑記為／？、螺旋角記為／？，模型中將刀具進(jìn)行離散??處理，刀具微元個(gè)數(shù)為Ｉ，高度為Ａｒ。??ｉ?＾??ｚ??勺?￥??Ｖ?＼＼??／?／?切削刃微元?／／Ｉ?￣＿??丄…?Ｙ?＾?ｉ?Ｍ??Ｘ?‘?Ｒ＊?△中??￣￣ｒ....

圖２－２微元力分布及作用位置示意圖??根據(jù)切削力模型［１１］，可以得到微元的切向、徑向和軸向切削力如下：??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??式中，Ａ為第一刃底端的轉(zhuǎn)角，各為齒間角，辦＝?２７１你，Ｎ為齒數(shù)。??刀具切削刃上的切向、徑向和軸向微元力的分布及作用方式如圖２－２所示。??緣雜??Ｉ??圖２－２微元力分布及作用位置示意圖??根據(jù)切削力模型［１１］，可以得到微元的切向、徑向和軸向切削力如....

圖２－３側(cè)銑加工示意圖??實(shí)驗(yàn)用刀具為整體式硬質(zhì)合立銑刀，牌號(hào)ＪＨ１３０１００－ＭＥＧＡ－６４（Ｓｅｃｏ）

際的應(yīng)用中，一般仍然采用ＢｕｄａｋＷ等人提出的通過切削實(shí)驗(yàn)標(biāo)定切削力系數(shù)的??力學(xué)方法；根據(jù)銑削力與切削力系數(shù)的關(guān)系，采用擬合的方法獲取切削力系數(shù)。??實(shí)驗(yàn)采用側(cè)銑，加工方式如圖２－３。??°?銑刀??，?銑刀??／！?／?ｖ?＇?／??｜—＾＇紗??１?１件?ｆ?１／?丨／?Ｉ....

圖２－４切削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)??

試驗(yàn)過程中采用Ｋｉｓｔｌｅｒ９２５７Ｂ測(cè)力儀測(cè)量側(cè)銑加工時(shí)三向切削力的變化情況，??該測(cè)力儀通過壓電式傳感器采集切削力瞬時(shí)信號(hào)，并經(jīng)由ＫｉＳｔｌｅｒ５０８０電荷放大??器放大后，由計(jì)算機(jī)中的專業(yè)軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如圖２－４所示；??ｉｓ？?，１?Ｉ－國(guó)畫??（ａ）切削力測(cè)....

本文編號(hào)：3943384