高速銑削切削力變化及刀具軌跡優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:高速銑削切削力變化及刀具軌跡優(yōu)化研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)能為用戶直接加工復(fù)雜的整體模型。高速加工技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)CAM系統(tǒng)提出了更高的要求。高速切削中,進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速都非常高,這除了要求CAM系統(tǒng)使用較小的步進(jìn)和切深外,還要求刀具在走刀軌跡上要避免急速更改切削方向。而這些針對(duì)高速加工的策略都是為了使刀具在加工過程中受力恒定。 用涂層刀具直接加工淬硬鋼是高速加工的優(yōu)勢(shì),這直接減少了產(chǎn)品的加工步驟,縮短了產(chǎn)品的加工時(shí)間。 本文主要對(duì)小直徑銑刀高速銑削加工淬硬鋼(HRC51)中的加工軌跡對(duì)切削力和切削振動(dòng)的影響進(jìn)行了研究?紤]了銑刀在平面、斜面和曲面三種情況下的加工狀況。 (1) 在平面銑削實(shí)驗(yàn)中,對(duì)圓弧和拐角兩種狀況進(jìn)行了分析。在圓弧實(shí)驗(yàn)中,研究銑刀(d=φ2mm)在不同圓弧半徑和進(jìn)給速度對(duì)加工的受力和振動(dòng)影響;在拐角實(shí)驗(yàn)中,研究不同的拐角角度和進(jìn)給速度對(duì)加工的受力和振動(dòng)影響,對(duì)受力和振動(dòng)進(jìn)行分析,以得到小直徑銑刀加工圓弧和拐角的最佳加工工藝。 (2) 在斜面銑削實(shí)驗(yàn)中,研究了球頭銑刀加工斜面時(shí),加工受力狀況會(huì)因斜面傾角不同而發(fā)生很大的變化;而在同一斜面上,不同的加工軌跡切削受力情況也不相同。本章用球頭銑刀對(duì)45°、30°和15°傾角的斜面進(jìn)行加工,分析以不同的銑削方式和切削方式對(duì)切削力的影響。 (3) 在曲面銑削實(shí)驗(yàn)中,考慮的是加工曲面時(shí),曲面的斜率對(duì)切削力的影響。對(duì)不同的曲面斜率進(jìn)行了切削力的測(cè)試和分析。 (4) 本文對(duì)CAM(Pro/Engineer)的后置處理進(jìn)行了部分研究。主要用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)CAM軟件產(chǎn)生的刀位文件進(jìn)行部分優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】:高速加工 CAM 軌跡優(yōu)化 切削力
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TG54
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 符號(hào)說明7-8
- 目錄8-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 研究目的和意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究12-22
- 1.2.1 國內(nèi)外理論與實(shí)驗(yàn)研究13-14
- 1.2.2 高速加工數(shù)控編程技術(shù)(CAD/CAM)14-22
- 1.2.2.1 CAD/CAM軟件14-16
- 1.2.2.2 刀具軌跡的常用算法16-17
- 1.2.2.3 高速加工CAD/CAM軟件進(jìn)刀/走刀與移刀方式17-22
- 1.3 本課題的來源與主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 1.3.1 課題的來源22
- 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 第二章 高速銑削淬硬鋼刀具軌跡實(shí)驗(yàn)方案23-33
- 2.1 實(shí)驗(yàn)條件23-26
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述23-24
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24-26
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方案及分析方法26-33
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案26-30
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法30-33
- 第三章 平面加工刀具軌跡33-45
- 3.1 平底銑刀高速銑削淬硬鋼銑削力基本特征33-34
- 3.2 圓弧高速銑削加工分析34-40
- 3.2.1 圓弧半徑對(duì)切削力的影響36-37
- 3.2.2 進(jìn)給速度對(duì)圓弧加工切削力的影響37-38
- 3.2.3 圓弧高速加工切削振動(dòng)分析38-40
- 3.2.3.1 振動(dòng)與進(jìn)給速度的關(guān)系38-39
- 3.2.3.2 振動(dòng)與圓弧半徑的關(guān)系39-40
- 3.3 拐角走刀分析40-43
- 3.3.1 刀具切削面積的理論計(jì)算40-41
- 3.3.2 拐角加工時(shí)的切削力41-42
- 3.3.3 拐角加工時(shí)的切削振動(dòng)42-43
- 3.4 拐角階段的處理43-44
- 3.5 本章小結(jié)44-45
- 第四章 球頭銑刀高速銑削斜面刀具軌跡45-54
- 4.1 球頭銑刀高速銑削加工斜面的基本特點(diǎn)45-49
- 4.2 走刀方式對(duì)斜面高速銑削的影響49-52
- 4.2.1 沿斜面方向49-51
- 4.2.2 水平方向不同走刀方式對(duì)切削力的影響51-52
- 4.3 本章小結(jié)52-54
- 第五章 曲面高速加工實(shí)驗(yàn)研究54-62
- 5.1 曲面加工中刀位的計(jì)算54-56
- 5.2 曲面高速銑削加工56-61
- 5.2.1 AB段受力分析57-58
- 5.2.2 BC段受力分析58-60
- 5.2.3 CD段軌跡分析60-61
- 5.3 本章小節(jié)61-62
- 第六章 基于Pro/E的后置處理優(yōu)化62-70
- 6.1 后置處理62-65
- 6.1.1 后置處理的基本概念62
- 6.1.2 后置處理的原理62-64
- 6.1.3 Pro/Engineer的刀位文件64-65
- 6.2 刀位文件的局部?jī)?yōu)化65-69
- 6.2.1 文件的讀取66
- 6.2.2 切削參數(shù)的優(yōu)化66-67
- 6.2.3 刀具軌跡的優(yōu)化67-69
- 6.3 本章小結(jié)69-70
- 結(jié)論與展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-77
- 攻讀碩士期間發(fā)表論文77-78
- 獨(dú)創(chuàng)性聲明78-79
- 致謝79
【引證文獻(xiàn)】
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1 梁良;王成勇;胡映寧;唐德文;秦哲;;球頭銑刀高速銑削斜面的三維數(shù)值模擬研究[J];工具技術(shù);2008年10期
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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4 張自平;鋁合金薄壁件高速銑削加工工藝優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2007年
5 張福霞;微細(xì)銑削力的建模與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
6 李穎;高精度復(fù)雜曲面的數(shù)控銑削加工工藝參數(shù)的優(yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2010年
7 李開柱;拐角高速銑削工藝試驗(yàn)及刀具軌跡優(yōu)化研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:高速銑削切削力變化及刀具軌跡優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):306359
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