三維復雜槽型銑刀片槽型設計與重構.pdf

1、三維復雜槽型可轉位銑刀片具有優(yōu)于平前刀面銑刀片的切削性能,具有逐漸替代平前刀面銑刀片的趨勢。但目前三維復雜槽型銑刀片的種類較少,并且其槽型也多由經(jīng)驗定型,缺乏理論依據(jù)。為了得到切削性能更優(yōu)良的槽型,從而獲得更好的耦合場,本文對三維復雜槽型銑刀片不規(guī)則面熱源受熱密度函數(shù)、溫度場和應力場的預測、復雜槽型的評判、槽型參數(shù)的優(yōu)化和槽型重構系統(tǒng)的開發(fā)五個方面進行了深入系統(tǒng)的理論和試驗研究。
　　 1.基于傳熱學理論,利用熱源法建立了不規(guī)則

2、面熱源作用下三維復雜槽型銑刀片的受熱密度函數(shù),可以得到任意槽型參數(shù)已知的銑刀片受熱密度函數(shù)的模型和表面受熱密度函數(shù),為銑刀片槽型重構建立了目標函數(shù),為溫度場有限元分析建立了邊界條件。
　　 2.針對銑刀片溫度場和應力場的非穩(wěn)態(tài)特性,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡Levenberg-Marquardt算法建立了三維復雜槽型銑刀片溫度場和應力場預測模型,為復雜槽型的評判和槽型參數(shù)的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持。
　　 3.運用

3、模糊數(shù)學理論,根據(jù)加工要求和專家分析,在VC++環(huán)境下,實現(xiàn)了對波形刃銑刀片模糊綜合評判系統(tǒng)的開發(fā)。通過該系統(tǒng)可對多因素作用下的銑刀片溫度場、應力場和耦合場的優(yōu)劣進行評判,為銑刀片槽型參數(shù)的優(yōu)化提供了評判依據(jù)。
　　 4.建立了槽型參數(shù)多目標優(yōu)化數(shù)學模型,利用遺傳算法求解了固定切削參數(shù)和給定約束下的優(yōu)化槽型參數(shù),槽型優(yōu)化后的銑刀片耦合場明顯優(yōu)于其它槽型參數(shù)下的銑刀片耦合場。
　　 5.在Pro/E環(huán)境下,創(chuàng)建了波形刃銑刀