虛擬數(shù)控車削加工物理仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、論文工作主要有:①車削物理仿真系統(tǒng)研究與仿真模型建立;②模型仿真、仿真結(jié)果的分析研究及仿真結(jié)果的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;③物理仿真軟件系統(tǒng)研究.第一章論述了課題提出的背景,綜述了虛擬制造、虛擬加工過程仿真及各自的國內(nèi)外發(fā)展情況,對(duì)目前物理仿真存在的主要問題進(jìn)行分析,總結(jié)了常見的加工過程物理仿真模型,該章最后總結(jié)論文主要研究工作和成果.第二章建立了車削加工物理仿真主干模型及構(gòu)建各子模型.針對(duì)加工過程涉及因素多、建模難度大的特點(diǎn),該文提出建立物理仿真主干

2、模型,即首先圍繞加工過程中的基本物理因素建模,形成主干模型,在其完善基礎(chǔ)上再補(bǔ)充以其它因素.在綜合分析車削加工過程基礎(chǔ)上,建立了工件微觀硬度—瞬時(shí)切削力—相對(duì)振動(dòng)—工件表面粗糙度為主線的虛擬數(shù)控車削加工物理仿真主干模型.第三章建立了正常切削時(shí)的動(dòng)態(tài)車削力模型,該模型由四方面因素構(gòu)成,即①靜態(tài)力即名義切削力;②工件硬度不均勻形成的變切削力;③刀具與工件的相對(duì)振動(dòng)使切削層參數(shù)變化時(shí)的變切削力;④由于切削再生效應(yīng)引起的再生力.第四章分析了車削

3、加工的常用材料—鋼和鑄鐵的微觀金相組織構(gòu)成、硬度差異和分布特點(diǎn),建立了符合正態(tài)分布、與切削用量變化相適應(yīng)的工件微觀硬度分布規(guī)律.以網(wǎng)格劃分法劃分工件表面形成切削樣本作為仿真數(shù)據(jù)采樣點(diǎn),在此基礎(chǔ)上分析切削材料的微觀硬度差異及切削樣本的隨機(jī)硬度對(duì)車削力動(dòng)態(tài)變化的影響.第五章是車削加工相對(duì)振動(dòng)建模與仿真.第六章建立了工件表面成形過程分析模型,總結(jié)出影響車削加工工件表面成形過程及工件表面質(zhì)量的誤差源,得出已加工表面形貌取決于切削刀具刀尖法截形和