复杂曲面圆角立铣刀五轴宽行加工铣削力预报

发布时间：2024-01-30 07:29

　　曲面圆角立铣刀五轴宽行加工在模具,航空航天,船舶制造等领域应用广泛。切削力是描述铣削加工过程的重要参数,与切削振动、刀具与工件变形、加工效率及工件加工质量密切相关,是研究铣削加工的重点与难点。以圆角立铣刀为研究对象,采用力学模型,考虑刀具偏心,本文建立了曲面五轴宽行加工铣削力预报模型,在理论与实践上都具有重要意义。刀刃接触区间和切削力系数是组成力学模型的基础,是本文的研究重点。本文主要的研究内容如下:(1)建立了斜平面圆角立铣刀五轴宽行加工刀工接触区域模型。以斜面倾斜角描述刀具与斜平面之间的夹角,在斜平面上建立刀具坐标系,在刀具坐标系下建立刀具包络面,待加工表面,前条刀具扫掠面等几何表达式,进而建立圆角立铣刀五轴斜平面宽行加工参数化模型。根据曲面求交得到刀工接触区域的边界曲线。曲线求交得到刀工接触区域的备选端点,由于曲线求交得到多个备选端点,根据交点的特点从多个备选端点中得到可行端点。(2)提出刀刃接触区间算法。在斜平面上计算刀刃接触区间。提出刀工接触区域限定法和空间限定法两种刀刃接触区间算法。两种方法都可以得到刀刃接触区间,空间限定法不需要计算刀工接触区域即可得到刀刃接触区间。将刀刃...

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 铣削力模型的分类
        1.2.2 切屑层厚度
        1.2.3 刀工接触区域与刀刃接触区间
        1.2.4 切削力系数辨识方法
    1.3 存在主要问题
    1.4 主要研究内容
2 圆角立铣刀刀工接触区域解析建模
    2.1 斜平面五轴宽行加工参数化定义
    2.2 刀具包络面建模
    2.3 刀工接触区域
        2.3.1 圆柱刃未参与切削
        2.3.2 圆柱刃参与切削
    2.4 刀工接触区域实验与仿真
        2.4.1 斜平面刀工接触区域验证
        2.4.2 曲面刀工接触区域验证
    2.5 本章小结
3 圆角立铣刀刀刃接触区间建模
    3.1 刀刃曲线
    3.2 刀工接触区域限定法
    3.3 空间限定法
    3.4 刀刃接触区间仿真验证
    3.5 本章小结
4 复杂曲面圆角立铣刀铣削力预报模型
    4.1 力学模型
    4.2 未变形切屑层厚度
    4.3 平面铣削力预报模型
    4.4 切削力系数与偏心参数辨识
        4.4.1 切削力系数辨识
        4.4.2 偏心参数辨识
    4.6 曲面铣削力预报模型
    4.7 本章小结
5 圆角立铣刀铣削力预报实验验证
    5.1 切削力系数与偏心参数辨识实验
    5.2 五轴平面铣削实验
    5.3 五轴曲面铣削实验
    5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3889769