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(lái)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(qiáng)了企業(yè)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì),因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的發(fā)展前景。隨著高速機(jī)床、高速刀具在航空、航天、汽車(chē)、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(gè)國(guó)家先進(jìn)制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。 為提高我國(guó)高速切削加工技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)用先進(jìn)制造技術(shù)振興我國(guó)制造業(yè)的目標(biāo),本文以黑龍江省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“大型、復(fù)雜零部件用現(xiàn)代刀具系列產(chǎn)品化與開(kāi)發(fā)研究”項(xiàng)目中的“高速銑削機(jī)理及其刀具的開(kāi)發(fā)研究”課題中的一部分為研究?jī)?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(duì)高強(qiáng)度鋁合金復(fù)雜曲面的特點(diǎn),完成了高速銑削鋁合金加工技術(shù)的研究。 本文通過(guò)對(duì)高速銑削鋁合金時(shí)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(jì)算公式;通過(guò)高速銑削鋁合金表面粗糙度的實(shí)驗(yàn)研究獲得了進(jìn)給量、切削速度以及進(jìn)給方向?qū)Ω咚巽娤麂X合金表面粗糙度的影響規(guī)律,對(duì)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(duì)高速銑削時(shí)鋁合金材料的變形規(guī)律以及采用球頭銑刀加工曲面時(shí)的切削力進(jìn)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(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)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(shí),刀具軸線與工件曲面法線之間的夾角對(duì)工件表面質(zhì)量及刀具壽命有著重要影響。本文對(duì)球頭銑刀刀具軸線和工件加工表面之間的傾角進(jìn)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(shí)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(guò)實(shí)驗(yàn)研究了高速銑削鋁合金時(shí)刀具傾角對(duì)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(shí)合理設(shè)置刀具傾斜角度提供依據(jù)。 研究了高速切削對(duì)刀具路徑的要求,進(jìn)行了基于切削力波動(dòng)控制的高速銑削刀具路徑優(yōu)選實(shí)驗(yàn)研究,提出了針對(duì)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(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】: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(jiǎn)況12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
- 1.3.1 高速切削機(jī)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(duì)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(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備19-20
- 2.3 進(jìn)給量對(duì)表面粗糙度的影響20-22
- 2.4 切削速度對(duì)表面粗糙度的影響22-24
- 2.5 進(jìn)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(jì)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(shí)進(jìn)給量對(duì)切削力的影響33-34
- 3.3.1 理論分析33
- 3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證33-34
- 3.4 曲面曲率對(duì)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(shí)的切削力計(jì)算35-37
- 3.4.3 加工曲面的曲率對(duì)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(shí)驗(yàn)研究39-48
- 4.1 高速切削的CAM策略39-40
- 4.1.1 高速銑削對(duì)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(shí)驗(yàn)40-47
- 4.2.1 刀具路徑優(yōu)選目標(biāo)40
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)條件40-41
- 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法41-42
- 4.2.4 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)表面粗糙度的影響49-54
- 5.2.1 實(shí)驗(yàn)條件49
- 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法49-50
- 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析50-54
- 5.3 刀具和工件之間的加工傾角對(duì)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(jì)算54-56
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)條件56
- 5.3.3 實(shí)驗(yàn)方法56-58
- 5.3.4 刀具傾角對(duì)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(xiàn)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(xiàn)】
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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(hào):502100
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