球头铣削表面形貌及切削力仿真与实验研究
发布时间：2021-06-24 05:36
球头铣刀因其刃形特点广泛应用于复杂形面零件加工领域,但由于该类零件的加工过程比较复杂,且加工质量与加工效率往往相互制约,依赖试切法来选取工艺参数的传统方法难以适应现代企业生产的需求。计算机技术和仿真技术的进步为高质高效生产打开了便捷之门。借助切削加工仿真,可以预测表面质量和切削力,并藉此分析不同的工艺参数组合对表面质量的影响,进而选取合理的参数,因此研究球头铣刀的切削机理并建立准确的表面质量预测模型和切削力模型具有重要的理论和实际应用价值。围绕着表面形貌建模与仿真,首先讨论了球头刀铣削表面形貌的创成机理,然后通过建立铣削运动坐标系,运用图形矩阵变换方法来表达刀刃的扫掠运动,最终建立了基于刀具几何运动的铣削表面形貌仿真模型,该模型综合考虑了转速、进给速度、刀具参数、加工倾角及刀具偏心等因素对表面形貌的影响,比较全面。另外,针对常用形貌仿真算法的不足,提出了一种改进Z-map仿真算法,该算法通过引入遗传算法来求解非线性方程组,在保证计算精度的同时提高了仿真效率;针对自由曲面铣削表面形貌仿真,提出了一种刀位点检索算法,可实现刀位点位置与切削时间的匹配,解决了复杂曲面铣削形貌仿真的难题。铣削力...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球头铣刀及hs
吉林大学硕士学位论文角度考虑，由于球头铣刀刀刃上任意一点在绕动，所以除刀头底端中心点外，铣刀上其它部 展示了两齿铣刀上两个切削半径相等的刀齿点的)。第 m 次进给时相邻刀齿的加工残留(填充区域沿进给方向，每一齿切削后形成“凹坑”，相邻显然，“凹坑”与“峰脊”的形状、大小/高低与第 m 次进给和第 m+1 次进给在行距方向上的加.1(b)和图 2.4 可知，沿行距方向的加工残留不仅关。
显然，“凹坑”与“峰脊”的形状、大小/高低与刀具。 表示第 m 次进给和第 m+1 次进给在行距方向上的加工残图 2.1(b)和图 2.4 可知，沿行距方向的加工残留不仅和行量有关。图 2.2 刀齿点的次摆线轨迹
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由曲面铣削表面形貌仿真方法研究[J]. 周晓勤,谢雪范,马伟,孙厚野,薛迪,吴凯. 组合机床与自动化加工技术. 2019(01)
[2]球头铣刀余摆线加工表面形貌的建模与仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鹏阳,杨振朝,辛彬. 机械工程学报. 2018(19)
[3]铣削力预测研究进展[J]. 高毅,魏兆成,王敏杰. 工具技术. 2016(08)
[4]球头铣刀加工表面纹理预测与分析[J]. 王博翔,汪振华,侯阳琨,袁军堂,殷增斌. 机床与液压. 2016(13)
[5]45钢高速铣削表面粗糙度预测[J]. 段春争,郝清龙. 哈尔滨工程大学学报. 2015(09)
[6]球头铣刀加工表面形貌仿真预测[J]. 赵厚伟,张松,赵斌,张庆,赵国强. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[7]基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真[J]. 梁鑫光,姚振强. 机械工程学报. 2013(06)
[8]基于MATLAB的NURBS曲面造型研究[J]. 陈庆雪,韩庆瑶. 电力科学与工程. 2009(11)
[9]面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真[J]. 张广鹏,张雎军,徐光月,刘军海. 系统仿真学报. 2009(09)
[10]基于Z-map模型的球头铣刀铣削力建模与仿真[J]. 张臣,周儒荣,庄海军,周来水. 航空学报. 2006(02)
博士论文
[1]基于小波和分形的KDP晶体形貌分析及对透光性能的研究[D]. 庞启龙.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]面向五轴侧铣加工的零件表面形貌仿真与粗糙度预测[D]. 刘增坤.电子科技大学 2018
[2]五轴球头铣削加工表面形貌预测与实验分析[D]. 张海.大连理工大学 2017
[3]三维表面粗糙度测量与评定[D]. 齐兴华.哈尔滨理工大学 2017
[4]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[5]NURBS复杂自由曲面造型方法的研究[D]. 陈燕丽.长安大学 2014
[6]球头铣削工件表面形貌仿真及粗糙度预测[D]. 郑溢.哈尔滨理工大学 2014
[7]H13钢硬态铣削表面形貌建模及预测[D]. 赵厚伟.山东大学 2013
[8]多轴联动数控加工球头铣刀铣削力建模与仿真[D]. 丁云鹏.哈尔滨理工大学 2013
[9]微细铣削加工表面形貌仿真与分析[D]. 吴警.华中科技大学 2013
[10]高速数控铣削表面形貌的仿真与研究[D]. 张娜.兰州理工大学 2011
本文编号：3246482
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球头铣刀及hs
吉林大学硕士学位论文角度考虑，由于球头铣刀刀刃上任意一点在绕动，所以除刀头底端中心点外，铣刀上其它部 展示了两齿铣刀上两个切削半径相等的刀齿点的)。第 m 次进给时相邻刀齿的加工残留(填充区域沿进给方向，每一齿切削后形成“凹坑”，相邻显然，“凹坑”与“峰脊”的形状、大小/高低与第 m 次进给和第 m+1 次进给在行距方向上的加.1(b)和图 2.4 可知，沿行距方向的加工残留不仅关。
显然，“凹坑”与“峰脊”的形状、大小/高低与刀具。 表示第 m 次进给和第 m+1 次进给在行距方向上的加工残图 2.1(b)和图 2.4 可知，沿行距方向的加工残留不仅和行量有关。图 2.2 刀齿点的次摆线轨迹
【参考文献】：
期刊论文
[1]自由曲面铣削表面形貌仿真方法研究[J]. 周晓勤,谢雪范,马伟,孙厚野,薛迪,吴凯. 组合机床与自动化加工技术. 2019(01)
[2]球头铣刀余摆线加工表面形貌的建模与仿真研究[J]. 董永亨,李淑娟,李言,李鹏阳,杨振朝,辛彬. 机械工程学报. 2018(19)
[3]铣削力预测研究进展[J]. 高毅,魏兆成,王敏杰. 工具技术. 2016(08)
[4]球头铣刀加工表面纹理预测与分析[J]. 王博翔,汪振华,侯阳琨,袁军堂,殷增斌. 机床与液压. 2016(13)
[5]45钢高速铣削表面粗糙度预测[J]. 段春争,郝清龙. 哈尔滨工程大学学报. 2015(09)
[6]球头铣刀加工表面形貌仿真预测[J]. 赵厚伟,张松,赵斌,张庆,赵国强. 计算机集成制造系统. 2014(04)
[7]基于动力学响应的球头刀五轴铣削表面形貌仿真[J]. 梁鑫光,姚振强. 机械工程学报. 2013(06)
[8]基于MATLAB的NURBS曲面造型研究[J]. 陈庆雪,韩庆瑶. 电力科学与工程. 2009(11)
[9]面铣刀铣削表面微观几何形貌仿真[J]. 张广鹏,张雎军,徐光月,刘军海. 系统仿真学报. 2009(09)
[10]基于Z-map模型的球头铣刀铣削力建模与仿真[J]. 张臣,周儒荣,庄海军,周来水. 航空学报. 2006(02)
博士论文
[1]基于小波和分形的KDP晶体形貌分析及对透光性能的研究[D]. 庞启龙.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]面向五轴侧铣加工的零件表面形貌仿真与粗糙度预测[D]. 刘增坤.电子科技大学 2018
[2]五轴球头铣削加工表面形貌预测与实验分析[D]. 张海.大连理工大学 2017
[3]三维表面粗糙度测量与评定[D]. 齐兴华.哈尔滨理工大学 2017
[4]球头铣刀切削加工表面形貌预测与仿真[D]. 常树禹.大连理工大学 2015
[5]NURBS复杂自由曲面造型方法的研究[D]. 陈燕丽.长安大学 2014
[6]球头铣削工件表面形貌仿真及粗糙度预测[D]. 郑溢.哈尔滨理工大学 2014
[7]H13钢硬态铣削表面形貌建模及预测[D]. 赵厚伟.山东大学 2013
[8]多轴联动数控加工球头铣刀铣削力建模与仿真[D]. 丁云鹏.哈尔滨理工大学 2013
[9]微细铣削加工表面形貌仿真与分析[D]. 吴警.华中科技大学 2013
[10]高速数控铣削表面形貌的仿真与研究[D]. 张娜.兰州理工大学 2011
本文编号：3246482
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