本文關(guān)鍵詞：環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力建模，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金融危機(jī)過(guò)后,美國(guó)政府提出了“制造業(yè)回歸”的戰(zhàn)略,這一戰(zhàn)略的提出反映出了制造業(yè)對(duì)于一個(gè)國(guó)家的重要性。我國(guó)作為制造業(yè)大國(guó),但是卻大而不強(qiáng)。國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)2015年3月25日主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,部署加快推進(jìn)實(shí)施“中國(guó)制造2025”,高檔數(shù)控機(jī)床成為重點(diǎn)發(fā)展的十大領(lǐng)域之一;《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006-2020)和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告《機(jī)械與制造科學(xué)》(2006-2020)均將復(fù)雜曲面零件設(shè)計(jì)、制造、測(cè)量等關(guān)鍵技術(shù)列入制造業(yè)重點(diǎn)復(fù)雜領(lǐng)域的優(yōu)先主題。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是高檔數(shù)控機(jī)床代表,專(zhuān)門(mén)用于加工復(fù)雜曲面。當(dāng)今國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的企業(yè)裝備了五軸數(shù)控機(jī)床,但是沒(méi)有五軸數(shù)控加工相關(guān)的理論、長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn)和切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)指導(dǎo)切削用量的選擇更談不上進(jìn)行優(yōu)化,不僅不能充分發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備應(yīng)有的效能,還可能因?yàn)椴徽_的工藝參數(shù)導(dǎo)致較差的表面質(zhì)量和刀具磨損等。切削力是選擇切削參數(shù)時(shí)主要考慮的因素,對(duì)刀具的壽命、加工中的穩(wěn)定性和加工表面質(zhì)量有很大影響。但對(duì)五軸數(shù)控加工中切削力的研究大都是針對(duì)球頭銑刀,現(xiàn)代制造業(yè)精密化和高速化發(fā)展迫切要求對(duì)其他幾何形狀的刀具進(jìn)行研究。因此,本文針對(duì)環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力模型進(jìn)行研究。進(jìn)行五軸數(shù)控加工切削力建模之前首先需要對(duì)五軸數(shù)控加工過(guò)程切削幾何進(jìn)行建模,切削幾何建模的目的是確定刀具工件接觸面邊界,但由于五軸數(shù)控加工過(guò)程中刀軸矢量一直在變化,刀具工件接觸面也在變化,計(jì)算非常復(fù)雜。本文使用NURBS曲面來(lái)表示工件曲面,并推導(dǎo)了五軸數(shù)控加工過(guò)程中環(huán)形銑刀圓環(huán)面的表達(dá)式,通過(guò)圓環(huán)面和NURBS曲面求交算法來(lái)計(jì)算刀具工件接觸面邊界,將刀具工件接觸面問(wèn)題轉(zhuǎn)化為曲面和曲面的求交問(wèn)題。接下來(lái)建立了五軸數(shù)控加工切削力模型,并編寫(xiě)了切削力仿真算法,最后對(duì)環(huán)形銑刀加工自由曲面中的切削力進(jìn)行了仿真。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)形銑刀 五軸數(shù)控加工 幾何建模 切削力 NURBS曲面
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題來(lái)源9
• 1.2 研究背景與研究意義9-10
• 1.2.1 研究背景9-10
• 1.2.2 研究意義10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-18
• 1.3.1 五軸數(shù)控加工過(guò)程切削幾何建模11-15
• 1.3.2 五軸數(shù)控加工切削力建模15-18
• 1.4 技術(shù)方案18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 五軸數(shù)控加工過(guò)程切削幾何建模19-31
• 2.1 介紹19-20
• 2.2 五軸數(shù)控加工過(guò)程中環(huán)形銑刀圓環(huán)面幾何建模20-25
• 2.2.1 環(huán)形銑刀圓環(huán)面的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.2.2 環(huán)形銑刀螺旋切削刃的幾何模型21-23
• 2.2.3 五軸數(shù)控加工過(guò)程中環(huán)形銑刀圓環(huán)面幾何建模23-25
• 2.3 工件曲面模型25-29
• 2.3.1 NURBS曲線的定義26-27
• 2.3.2 NURBS曲面的表示方法27-28
• 2.3.3 一般曲面的NURBS表示28-29
• 2.4 五軸數(shù)控加工過(guò)程中刀具工件接觸面計(jì)算29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 五軸數(shù)控加工切削力建模31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 直角切削力學(xué)31-36
• 3.2.1 直角切削力學(xué)分析31-35
• 3.2.2 直角切削加工切削力的機(jī)械模型35-36
• 3.2.3 直角切削過(guò)程中剪切角的理論預(yù)測(cè)36
• 3.3 斜角切削力學(xué)36-40
• 3.3.1 斜角切削過(guò)程中的切削幾何關(guān)系36-37
• 3.3.2 斜角切削過(guò)程中切削參數(shù)的求解37-39
• 3.3.3 斜角切削切削力模型39-40
• 3.4 環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力建模40-42
• 3.5 環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力仿真42-48
• 3.5.1 環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力系數(shù)42-44
• 3.5.2 環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力仿真算法44-46
• 3.5.3 環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力仿真實(shí)例46-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第四章 總結(jié)與展望49-51
• 4.1 總結(jié)49
• 4.2 展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-57
• 致謝57-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及申請(qǐng)專(zhuān)利59-61
• 附錄 161-63
• 附錄 263-65

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  本文關(guān)鍵詞：環(huán)形銑刀五軸數(shù)控加工切削力建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：460478