數(shù)控銑削加工物理建模與仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求日益強(qiáng)烈，數(shù)控加工仿真技術(shù)成為制造業(yè)不可缺少的重要內(nèi)容。而數(shù)控銑削加工物理仿真涉及多方面的基礎(chǔ)和理論、實(shí)驗(yàn)的研究，是數(shù)控加工仿真技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用必須突破的難點(diǎn)。在研究數(shù)控銑削加工物理建模仿真的方面，對(duì)提高數(shù)控加工效率和質(zhì)量具有重要現(xiàn)實(shí)意義。 本文是從物理仿真建模入手，以銑削為研究對(duì)象，建立了銑削加工的銑削力模型、表面粗糙度模型和加工精度模型。以球頭銑刀為研究對(duì)象，在分析微元切削力

2、與瞬時(shí)切削厚度和刀刃微元切削寬度關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了滿足任意進(jìn)給方向的球頭銑刀銑削力模型，提出了基于主成分回歸分析銑削力系數(shù)識(shí)別方法，建立了銑削力系數(shù)模型.在分析了影響表面粗糙度因素的基礎(chǔ)上，采用多元回歸分析建立表面粗糙度預(yù)測(cè)模型。經(jīng)顯著性檢驗(yàn)，驗(yàn)證了該模型的預(yù)測(cè)精度高，泛化能力強(qiáng)，有助于準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)已加工表面質(zhì)量隨銑削參數(shù)的變化規(guī)律，為切削參數(shù)的優(yōu)選和表面質(zhì)量的控制提供了依據(jù)。在考慮刀具受力變形、刀具受熱變形、工件受熱變形和刀具磨損對(duì)加工

3、精度的影響的基礎(chǔ)上，并對(duì)各影響因素在誤差敏感方向上進(jìn)行矢量迭加，最終建立預(yù)測(cè)加工誤差的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)行銑削加工實(shí)驗(yàn)，求解并驗(yàn)證銑削力模型和表面粗糙度模型的合理性。最后，開發(fā)了基于混合模型的數(shù)控銑削加工物理仿真軟件，并介紹了該軟件的主要功能及界面，驗(yàn)證了該軟件是正確可靠的。 本文堅(jiān)持理論研究與實(shí)驗(yàn)研究的緊密結(jié)合，不僅建立了理論模型，而且進(jìn)行了大量的數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確可信，為合理的選擇切削參數(shù)和預(yù)知加工質(zhì)量提供了依據(jù)，降低