五轴高速铣削表面的形貌分析与工艺优化

发布时间：2017-11-12 05:17

  本文关键词：五轴高速铣削表面的形貌分析与工艺优化

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【摘要】：高速切削与五轴联动加工技术已经得到广泛的应用,并成为加工制造领域的研究热点。近年来相关研究多集中在刀具路径的规划方面,而针对五轴加工零件的表面形貌研究仍涉及较少。本文针对五轴高速铣削加工的特点,对工件的表面形貌特征展开定性定量研究。根据五轴高速切削表面形貌的生成机理,确定关键影响因素并建立仿真模型,探寻获得特定表面形貌特征的途径与方法。论文的主要研究内容如下:1.针对五轴高速铣削的研究进展,论述现阶段制造业对五轴加工的应用状况及需求展望,提出五轴加工零件的表面形貌的评定要求,探索建立五轴加工参数与表面形貌参数之间的映射关系的途径,确定五轴高速铣削表面形貌研究的方向。2.在五轴高速铣削条件下,通过三维表面形貌仪对工件表面形貌测量结果进行分析,结合Talysurf_CLI1000表面形貌测量中的图像与数值结果,依据ISO25178中对纹理特征和表面粗糙度相关特征的定义,重新描述五轴高速铣削表面的形貌特征。3.研究常用刀具加工五轴自由曲面时表面形貌的形成机理。对比分析球刀和圆鼻刀的结构特征和铣削过程,基于刀刃扫掠方式建立球刀五轴高速铣削的三维表面形貌仿真模型,并通过正交实验验证确定铣削深度是最主要影响因素,其次是铣削宽度。4.研究圆鼻刀在五轴自由曲面中的应用,通过实际铣削速度的预测模型确定刀具姿态、最大残留高度、进给速度与表面形貌之间的关系,并通过正交实验确定刀具前倾角是表面形貌的主要影响因素。5.对比仿真模型的计算结果与实验结果,总结在实际表面上获得所需表面形貌的方法以及刀具路径规划和切削参数的设定方案。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 康文利;周学辉;;铝合金薄壁零件高速加工关键技术的研究[J];机械设计与制造;2010年01期

2 李厚佳;周立波;;面向高速切削的数控加工工艺研究[J];机械设计与制造;2010年04期

3 朱剑英;现代制造系统模式、建模方法及关键技术的新发展(上)[J];机械工人.冷加工;2001年05期

4 李钒,武殿梁,洪军,丁玉成;基于工业设计和先进制造技术的产品快速开发[J];制造业自动化;2002年04期

5 陈良骥;程俊伟;王永章;;环形刀五轴数控加工刀具路径生成算法[J];机械工程学报;2008年03期

6 吴宝海;罗明;张莹;李山;张定华;;自由曲面五轴加工刀具轨迹规划技术的研究进展[J];机械工程学报;2008年10期

7 曹正明;王升科;廖忠兵;;高速切削技术在模具制造中的应用[J];模具制造;2007年04期

8 苑妮;郝雯博;;PowerMill软件在模具加工中的应用[J];模具制造;2011年02期

9 胡知音;孟广耀;夏海涛;;基于正交试验法的GH4169高速铣削表面粗糙度研究[J];煤矿机械;2011年01期

10 姚倡锋;武导侠;靳淇超;杨振朝;;TB6钛合金高速铣削表面粗糙度与表面形貌研究[J];航空制造技术;2012年21期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 布光斌;铝合金整体叶轮数控铣削加工增效关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 李方;基于模型集成的嵌入式数控系统设计关键技术研究[D];华南理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 张娜;高速数控铣削表面形貌的仿真与研究[D];兰州理工大学;2011年

2 谭刚;球头铣削切削力建模与加工表面形貌仿真研究[D];西北工业大学;2007年

3 吴松;三维表面形貌的评价技术及其应用基础研究[D];南京航空航天大学;2007年

4 魏立峰;光学零件超精密铣削加工表面形貌预测与仿真[D];华中科技大学;2008年

5 樊春光;高速铣削铝合金7475加工表面形貌研究[D];哈尔滨理工大学;2012年

6 方正隆;超精密铣削加工工件表面形貌的仿真与纹理控制[D];华中科技大学;2012年

7 李新勇;切向车铣加工表面形成机理及仿真研究[D];沈阳理工大学;2013年

8 李杨;线接触变滑滚比状态下微造型表面摩擦特性研究[D];合肥工业大学;2013年

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本文编号：1174511