球头铣刀斜平面加工的动态加工误差分析

发布时间：2020-01-31 07:07

【摘要】：铣削加工的动态加工误差主要归结为由周期性断续铣削力引起的切削系统强迫振动,动态加工误差对于铣削过程的加工精度、表面质量等有着直接影响。通过优选切削参数,使其与铣削系统的动态特性相协调,是消减动态加工误差的主要方法。基于微分方法,可将通常的复杂曲面加工看成是一系列微小斜平面加工的组合,因此研究斜平面高速铣削加工的动态加工误差,对于探索高速铣削机理、促进高速铣削技术的深入应用,具有重要的理论意义和工程价值。本文以球头铣刀斜平面加工为研究对象,分析了其在高速铣削条件下的动态加工误差。首先研究了一种确定加工过程刀具工件接触界面(CWE)的半解析模型,在此基础上提出切削判据来确定加工过程中球头铣刀切削刃的有效切削区间,再结合经典的微元切削力模型获得球头铣刀斜平面加工的铣削力。然后通过脉冲锤击实验测得了铣削加工系统的模态特性,通过将刀具工件系统简化为二自由度的弹簧阻尼系统,在动力学框架下建立起球头铣刀斜平面加工的铣削动力学模型。最后应用完全离散化方法对铣削动力学微分方程进行离散分析,得到刀具系统在铣削力作用下的强迫振动情况,进而得到铣削过程的动态加工误差。通过matlab编程实现铣削过程的动力学仿真,得到动态加工误差的预测值,并通过斜平面铣削加工实验验证了预报的准确性。本文对于球头铣刀斜平面动态加工误差进行了预报,为后续的复杂型面研究提供了良好的基础。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG54;TG714

【参考文献】

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本文编号：2574958