高速銑削鋁合金加工技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞:高速銑削鋁合金加工技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高速切削作為一種新的加工技術(shù),給傳統(tǒng)的金屬切削理論及切削加工技術(shù)帶來了革命性的變化,使產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高,成本大幅度降低,增強了企業(yè)參與國際市場競爭的優(yōu)勢,因而具有顯著的經(jīng)濟效益和廣闊的發(fā)展前景。隨著高速機床、高速刀具在航空、航天、汽車、模具等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,高速切削加工技術(shù)的研究已成為衡量一個國家先進制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。 為提高我國高速切削加工技術(shù)水平,實現(xiàn)用先進制造技術(shù)振興我國制造業(yè)的目標(biāo),本文以黑龍江省重大科技攻關(guān)項目“大型、復(fù)雜零部件用現(xiàn)代刀具系列產(chǎn)品化與開發(fā)研究”項目中的“高速銑削機理及其刀具的開發(fā)研究”課題中的一部分為研究內(nèi)容,以CAD/CAM技術(shù)和已有的高速切削技術(shù)研究成果為基礎(chǔ),針對高強度鋁合金復(fù)雜曲面的特點,完成了高速銑削鋁合金加工技術(shù)的研究。 本文通過對高速銑削鋁合金時影響表面粗糙度的主要因素的分析,推導(dǎo)了球頭銑刀銑削殘留高度計算公式;通過高速銑削鋁合金表面粗糙度的實驗研究獲得了進給量、切削速度以及進給方向?qū)Ω咚巽娤麂X合金表面粗糙度的影響規(guī)律,對高速銑削參數(shù)以及刀具切削路徑的優(yōu)選具有一定的指導(dǎo)意義。 對高速銑削時鋁合金材料的變形規(guī)律以及采用球頭銑刀加工曲面時的切削力進行了研究;采用微元法建立了基于曲面加工的球頭銑刀切削力模型;通過理論分析和實驗研究建立了加工曲面曲率和切削力的關(guān)系,為高速切削刀具路徑優(yōu)選奠定了基礎(chǔ)。 球頭立銑刀銑削曲面時,刀具軸線與工件曲面法線之間的夾角對工件表面質(zhì)量及刀具壽命有著重要影響。本文對球頭銑刀刀具軸線和工件加工表面之間的傾角進行了理論研究,提出了調(diào)整刀具和工件之間的加工傾角有效改善切削條件的策略;建立了加工曲面時刀具傾角的數(shù)學(xué)模型以及加工曲面曲率和刀具傾角之間確定的函數(shù)關(guān)系;并通過實驗研究了高速銑削鋁合金時刀具傾角對表面粗糙度和切削力的影響規(guī)律,為編制多軸數(shù)控加工程序時合理設(shè)置刀具傾斜角度提供依據(jù)。 研究了高速切削對刀具路徑的要求,進行了基于切削力波動控制的高速銑削刀具路徑優(yōu)選實驗研究,提出了針對加工表面形狀特征的編程策略。
【關(guān)鍵詞】:高速銑削 加工傾角 刀具路徑 切削力 表面粗糙度
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:TG54
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒 論10-18
- 1.1 課題研究的目的及意義10-12
- 1.1.1 引言10-11
- 1.1.2 課題研究的目的及意義11-12
- 1.2 高速切削的發(fā)展簡況12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
- 1.3.1 高速切削機床技術(shù)13-14
- 1.3.2 高速切削鋁合金加工技術(shù)的研究14-16
- 1.4 論文的主要內(nèi)容16-18
- 第2章 高速銑削切削參數(shù)對表面粗糙度影響的研究18-26
- 2.1 高速銑削表面粗糙度的理論基礎(chǔ)18-19
- 2.1.1 影響高速切削表面粗糙度的因素18-19
- 2.1.2 球頭銑刀銑削殘留高度19
- 2.2 高速銑削鋁合金表面粗糙度實驗條件及設(shè)備19-20
- 2.3 進給量對表面粗糙度的影響20-22
- 2.4 切削速度對表面粗糙度的影響22-24
- 2.5 進給方向?qū)Ρ砻娲植诙鹊挠绊?/span>24-25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第3章 球頭銑刀高速銑削鋁合金的切削力研究26-39
- 3.1 高速銑削鋁合金材料的變形規(guī)律26-27
- 3.2 球頭銑刀加工曲面切削力模型27-33
- 3.2.1 球頭銑刀銑削參數(shù)27-28
- 3.2.2 銑削行距間殘留面積高度的計算28-29
- 3.2.3 球頭銑刀高速銑削的銑削方式29
- 3.2.4 基于微元法的球頭銑刀切削力的模型29-33
- 3.3 高速銑削鋁合金時進給量對切削力的影響33-34
- 3.3.1 理論分析33
- 3.3.2 實驗驗證33-34
- 3.4 曲面曲率對切削力的影響34-38
- 3.4.1 橢圓的曲率34-35
- 3.4.2 球頭銑刀加工橢球面時的切削力計算35-37
- 3.4.3 加工曲面的曲率對切削力的影響37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第4章 高速銑削鋁合金刀具切削路徑優(yōu)選的實驗研究39-48
- 4.1 高速切削的CAM策略39-40
- 4.1.1 高速銑削對刀具切削路徑的要求39
- 4.1.2 高速切削的編程策略39-40
- 4.2 刀具切削路徑優(yōu)選實驗40-47
- 4.2.1 刀具路徑優(yōu)選目標(biāo)40
- 4.2.2 實驗條件40-41
- 4.2.3 實驗方法41-42
- 4.2.4 實驗結(jié)果與分析42-47
- 4.3 刀具切削路徑優(yōu)選結(jié)果47
- 4.4 本章小結(jié)47-48
- 第5章 球頭銑刀和工件之間加工傾角的實驗研究48-61
- 5.1 刀具和工件之間的加工傾角的定義48-49
- 5.2 刀具和工件之間的加工傾角對表面粗糙度的影響49-54
- 5.2.1 實驗條件49
- 5.2.2 實驗方法49-50
- 5.2.3 實驗結(jié)果與分析50-54
- 5.3 刀具和工件之間的加工傾角對切削力的影響54-59
- 5.3.1 刀具軸線和工件表面間的傾角βf的計算54-56
- 5.3.2 實驗條件56
- 5.3.3 實驗方法56-58
- 5.3.4 刀具傾角對切削力的影響58-59
- 5.4 考慮刀具傾角影響的編程策略59
- 5.5 本章小結(jié)59-61
- 結(jié)論61-63
- 參考文獻63-66
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
- 致謝67
【引證文獻】
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本文關(guān)鍵詞:高速銑削鋁合金加工技術(shù)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:502100
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