本文關(guān)鍵詞：可轉(zhuǎn)位面銑刀設(shè)計軟件開發(fā)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化

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【摘要】：高速切削技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、能源動力、模具、汽車制造等領(lǐng)域,高速切削刀具是其中的重要組成部分。刀具的切削性能的好壞會直接影響零部件的加工效率及加工精度。為了獲得性能更加優(yōu)良的刀具、縮短刀具設(shè)計的時間,本文建立了刀具的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng),實現(xiàn)了刀具的參數(shù)化設(shè)計并對刀具進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文針對可轉(zhuǎn)位面銑刀,通過分析其結(jié)構(gòu)與幾何參數(shù),對面銑刀進(jìn)行了分類,建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀幾何模型,并推導(dǎo)出了刀具后角及副后角校驗公式。通過對結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析和對比,最終選擇出幾個重要的幾何參數(shù)作為可變參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,利用UG二次開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及MFC對話框,進(jìn)行了菜單、對話框的設(shè)計及刀具三維模型的生成和裝配,從而建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的參數(shù)自動生成刀具三維參數(shù)化模型,實現(xiàn)了可轉(zhuǎn)位面銑刀的三維快速建模。運用有限元分析結(jié)合參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng),進(jìn)行了刀具的模態(tài)分析和不同參數(shù)下的切削過程分析。獲得了不同材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)下對應(yīng)的固有頻率,從而計算出了刀具的最高穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,并分析了不同刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)下的切削力和切削溫度的變化規(guī)律。分析并對比了四種不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),挑選出最適合刀具知識提取及使用的模糊遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建刀具設(shè)計專家系統(tǒng)。通過分析對比,確定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的具體參數(shù),并在此基礎(chǔ)上建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀智能設(shè)計系統(tǒng),從而實現(xiàn)了可轉(zhuǎn)位面銑刀的智能化設(shè)計。通過測試表明可轉(zhuǎn)位面銑刀設(shè)計系統(tǒng)運行良好。參數(shù)化設(shè)計部分能夠?qū)崿F(xiàn)可轉(zhuǎn)位面銑刀三維快速建模。智能設(shè)計部分能夠推薦幾何參數(shù)及加工參數(shù),有限元分析結(jié)果表明,利用該參數(shù)設(shè)計的刀具切削性能優(yōu)于普通商用刀具。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG714;TP311.52

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本文編號：1275459