整體式立銑刀因其良好的切削性能在航空航天、軌道交通、通用機械、醫(yī)療器械、汽車、模具等行業(yè)中得到了廣泛應用。在實際生產(chǎn)應用中,為獲得良好的加工質(zhì)量和刀具壽命,需根據(jù)被加工對象的材料特性和結(jié)構(gòu)特征對立銑刀結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化設(shè)計,伴隨著新型材料和結(jié)構(gòu)特征的不斷涌現(xiàn),這種需求變得更加突出。然而復雜繁多的空間結(jié)構(gòu)尺寸導致立銑刀三維建模效率低、建模精度差、刃磨制造工藝復雜困難,嚴重制約了其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計效率及刃磨制造水平。借助于空間解析幾何、微分幾何以及包絡(luò)原理等基礎(chǔ)理論,采用理論模型與幾何仿真相結(jié)合的方法,對立銑刀參數(shù)化設(shè)計、刃磨制造工藝以及軟件實施所涉及的理論和方法進行研究,為立銑刀三維快速設(shè)計提供有效手段,為立銑刀的精確制造提供仿真參考和工藝支持,顯著提高整體式立銑刀研發(fā)效率和制造水平。為實現(xiàn)立銑刀三維參數(shù)化建模,首先對立銑刀數(shù)學模型進行了研究�；趹每臻g解析幾何以及微分幾何相關(guān)理論,結(jié)合立銑刀各結(jié)構(gòu)特征,建立了螺旋刃線、等齒距或不等齒距端截面以及倒圓、倒棱、減振刃帶等微刃結(jié)構(gòu)數(shù)學模型,并給出了相應的顯示表達式�；贕ash面實際刃磨工藝,建立了Gash面近似計算五面體數(shù)學模型。上述數(shù)學模型... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號及其單位
第一章 緒論
    摘要
    1.1 引言
    1.2 整體式立銑刀概述
    1.3 整體式立銑刀參數(shù)化設(shè)計研究現(xiàn)狀
        1.3.1 參數(shù)化設(shè)計方法簡介
        1.3.2 立銑刀參數(shù)化設(shè)計的提出
        1.3.3 立銑刀參數(shù)化設(shè)計相關(guān)技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.3.4 立銑刀參數(shù)化設(shè)計存在問題
    1.4 整體式立銑刀刃磨工藝及仿真軟件研究現(xiàn)狀
        1.4.1 立銑刀刃磨工藝概述
        1.4.2 立銑刀刃磨工藝數(shù)學模型研究現(xiàn)狀
        1.4.3 立銑刀刃磨仿真技術(shù)研究意義
        1.4.4 立銑刀刃磨仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的提出、研究內(nèi)容以及總體框架
        1.5.1 論文的提出
        1.5.2 論文主要研究內(nèi)容
        1.5.3 論文總體框架
    1.6 本章小結(jié)
第二章 整體式立銑刀參數(shù)化設(shè)計數(shù)學模型
    摘要
    2.1 引言
    2.2 立銑刀數(shù)學建模坐標系及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)
    2.3 立銑刀螺旋刃線數(shù)學模型
    2.4 立銑刀端截面數(shù)學模型
        2.4.1 等齒間角端截面模型
        2.4.2 周刃端截面與法截面角度之間的關(guān)系
        2.4.3 不等齒間角立銑刀截面線模型
        2.4.4 具有微刃結(jié)構(gòu)的端截面數(shù)學模型
    2.5 立銑刀Gash面數(shù)學模型
        2.5.1 基于刃磨過程的Gash面切割實體簡化模型
        2.5.2 Gash面計算模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 整體式立銑刀容屑槽與砂輪幾何形狀匹配關(guān)系研究
    摘要
    3.1 引言
    3.2 空間任意位姿砂輪輪廓數(shù)學模型
        3.2.1 砂輪形狀定義
        3.2.2 砂輪位姿定義
    3.3 砂輪包絡(luò)形成容屑槽曲面基本原理
    3.4 基于砂輪形狀和位姿的容屑槽形狀預測
        3.4.1 解析法求解原理
        3.4.2 圖形法求解原理
        3.4.3 求解實例
    3.5 砂輪形狀及位姿對容屑槽影響分析
        3.5.1 砂輪形狀對容屑槽影響分析
        3.5.2 砂輪姿態(tài)對容屑槽影響分析
        3.5.3 砂輪位置對容屑槽影響分析
        3.5.4 刃磨工藝對容屑槽形狀影響規(guī)律
    3.6 砂輪位姿反求方法研究
        3.6.1 求解原理
        3.6.2 求解實例
    3.7 砂輪形狀反求方法研究
        3.7.1 砂輪形狀反求計算原理
        3.7.2 砂輪形狀反求計算過程
        3.7.3 砂輪形狀反求計算實例
        3.7.4 砂輪形狀反求過程誤差分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 整體式立銑刀容屑槽與周刃后刀面刃磨工藝分析
    摘要
    4.1 引言
    4.2 容屑槽刃磨工藝研究
        4.2.1 容屑槽刃磨形成刃線位置求解與控制方法
        4.2.2 容屑槽完整刃磨條件
    4.3 周刃后刀面刃磨工藝研究
        4.3.1 周刃后刀面三種形式及刃磨工藝概述
        4.3.2 平面型后刀面刃磨工藝分析
        4.3.3 偏心型后刀面刃磨工藝分析
        4.3.4 凹面型后刀面刃磨工藝分析
        4.3.5 周刃后刀面刃磨工藝制定
    4.4 本章小結(jié)
第五章 整體式立銑刀參數(shù)化設(shè)計及刃磨仿真軟件實現(xiàn)與應用實例
    摘要
    5.1 引言
    5.2 基于UG二次開發(fā)立銑刀參數(shù)化設(shè)計與刃磨仿真軟件系統(tǒng)開發(fā)
        5.2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        5.2.2 系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
        5.2.3 系統(tǒng)功能模塊與主界面設(shè)計
        5.2.4 參數(shù)化設(shè)計軟件實現(xiàn)
        5.2.5 二維工程圖紙軟件實現(xiàn)
        5.2.6 刃磨仿真軟件實現(xiàn)
    5.3 基于Matlab立銑刀容屑槽形狀預測軟件開發(fā)
    5.4 軟件應用實例
        5.4.1 三維參數(shù)化設(shè)計應用實例
        5.4.2 容屑槽以及周刃后刀面刃磨仿真應用實例
        5.4.3 基于容屑槽和周刃后刀面刃磨過程的參數(shù)化設(shè)計
        5.4.4 基于設(shè)計模型的容屑槽刃磨工藝制定
        5.4.5 基于Matlab容屑槽形狀預測實例
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間獲得的學術(shù)成果及參加科研項目
附件（文章）
附件（表）



本文編號：2968196