本文關(guān)鍵詞：三維曲面五軸寬行加工銑削力預(yù)報(bào)

  更多相關(guān)文章： 銑削力預(yù)報(bào) 刀具接觸界面 平頭立銑刀 寬行加工

【摘要】：隨著高端數(shù)控機(jī)床,尤其是五軸數(shù)控加工中心的發(fā)展應(yīng)用,以及復(fù)雜曲面加工方法的不斷創(chuàng)新,實(shí)際生產(chǎn)中為提高加工效率,采用平頭立銑刀五軸寬行加工復(fù)雜曲面已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。銑削加工中,銑削力是影響銑削振動(dòng)、切削變形、切削熱以及表面質(zhì)量的重要參數(shù),也是影響工件的加工精度、生產(chǎn)成本的重要因素。因此深入研究平頭立銑刀曲面寬行加工的銑削力預(yù)報(bào),建立相應(yīng)的銑削力預(yù)報(bào)模型,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)平頭立銑刀曲面寬行加工銑削力預(yù)報(bào)進(jìn)行研究,著重對(duì)刀具接觸界面、刀刃有效切削區(qū)間以及銑削力模型進(jìn)行深入研究,主要研究內(nèi)容如下：(1)提出了刀具接觸界面解析模型。針對(duì)平頭立銑刀曲面寬行加工過程中刀具接觸界面不斷變化的特點(diǎn),基于微分思想,將復(fù)雜的加工曲面看成是一系列微小斜平面的組合,并建立斜平面坐標(biāo)系、刀具坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系,再將刀具切深看成是一系列切削薄層的疊加,獲取每一切削薄層上刀具接觸界面的幾何信息,建立刀具接觸界面(CWE)解析模型；最后通過分析加工過程中刀軸與加工曲面之間的運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系,針對(duì)微小斜平面建立平頭立銑刀曲面寬行銑削的刀具接觸界面解析模型。(2)提出了刀刃有效切削區(qū)間算法。在已獲得的刀具接觸界面解析模型的基礎(chǔ)上分析刀具接觸界面的形狀特點(diǎn),提出與之對(duì)應(yīng)的刀刃點(diǎn)切觸判據(jù),通過分析平頭立銑刀旋轉(zhuǎn)過程中刀具切削刃曲線與刀具接觸界面邊界曲線的位置關(guān)系,提出刀刃有效切削區(qū)間的計(jì)算方法,進(jìn)而開發(fā)出界定平頭立銑刀曲面寬行加工刀刃有效切削區(qū)間的程序。(3)建立了銑削力預(yù)報(bào)模型。基于微元切削力模型及未變形切屑厚度模型,建立基于刀具坐標(biāo)系下平頭立銑刀曲面寬行加工的銑削力預(yù)報(bào)模型。通過離散采樣獲取刀具軌跡上離散刀位點(diǎn),得到刀具軌跡上各離散刀位點(diǎn)處的斜面傾斜角和進(jìn)給方向角,通過坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換得到基于工件坐標(biāo)系下的銑削力預(yù)報(bào)模型。通過平頭立銑刀曲面寬行加工實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該銑削力預(yù)報(bào)模型的有效性。
【關(guān)鍵詞】：銑削力預(yù)報(bào) 刀具接觸界面 平頭立銑刀 寬行加工
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG547
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 課題背景與意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 曲面寬行加工的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 可變切削條件下銑削力模型15-17
• 1.2.3 刀具接觸界面模型17-20
• 1.2.4 發(fā)展趨勢(shì)20
• 1.3 存在的主要問題20-21
• 1.4 論文主要內(nèi)容21-23
• 2 復(fù)雜曲面寬行加工刀具接觸界面解析模型23-40
• 2.1 引言23-24
• 2.2 坐標(biāo)系與刀具標(biāo)架24-26
• 2.2.1 進(jìn)給方向角25
• 2.2.3 斜面傾斜角25-26
• 2.3 斜平面下的刀具接觸界面半解析模型26-33
• 2.3.1 邊界曲線AB27-28
• 2.3.2 邊界曲線AC28-31
• 2.3.3 邊界曲線BC31-33
• 2.4 三維曲面五軸寬行加工刀具接觸界面仿真33-39
• 2.4.1 刀具接觸界面仿真實(shí)例33-36
• 2.4.2 刀具接觸界面仿真結(jié)果分析36-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 3 復(fù)雜刀具接觸條件下的刀刃切削區(qū)間40-49
• 3.1 引言40
• 3.2 平頭立銑刀切削刃曲線40-41
• 3.3 刀刃有效切削區(qū)間41-45
• 3.3.1 切觸點(diǎn)判據(jù)41-43
• 3.3.2 算法流程及程序?qū)嵗?/span>43-45
• 3.4 仿真實(shí)例與結(jié)果討論45-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 復(fù)雜曲面寬行加工銑削力預(yù)報(bào)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證49-65
• 4.1 引言49
• 4.2 未變形切削厚度49-50
• 4.3 銑削力模型50-53
• 4.4 銑削力預(yù)報(bào)算法流程53-54
• 4.5 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)設(shè)定54-59
• 4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果59-63
• 4.7 本章小結(jié)63-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況70-71
• 致謝71-72

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