中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
字母注释表 | 第17-23页 |
第一章 绪论 | 第23-37页 |
1.1 课题研究背景、意义及来源 | 第23-26页 |
1.1.1 课题背景及研究意义 | 第23-26页 |
1.1.2 课题来源 | 第26页 |
1.2 国内外相关研究发展现状 | 第26-33页 |
1.2.1 铣削三维表面形貌建模研究发展概括 | 第26-30页 |
1.2.2 表面形貌在线监测分析研究发展概括 | 第30-31页 |
1.2.3 颤振在线监测分析研究发展概括 | 第31-33页 |
1.3 亟待解决的问题及进一步的研究方向 | 第33-34页 |
1.4 全文研究思路及章节安排 | 第34-37页 |
第二章 基于实时动态切削力信号的全加工路径刀具变形建模 | 第37-55页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 传统刀具变形建模方法概述及章节框架 | 第37-41页 |
2.2.1 传统刀具变形建模方法概述 | 第38-39页 |
2.2.2 传统刀具变形建模方法误差分析 | 第39-40页 |
2.2.3 章节框架 | 第40-41页 |
2.3 动态切削力信号的离散化分布建模 | 第41-48页 |
2.3.1 基于概率分布的全加工路径有效切削域力信号标定 | 第41-42页 |
2.3.2 瞬时切削厚度权重分布建模 | 第42-44页 |
2.3.3 切入切出角建模 | 第44-46页 |
2.3.4 标定切削力信号的离散化分布建模 | 第46页 |
2.3.5 瞬时切削厚度权重分布建模实例仿真 | 第46-48页 |
2.4 基于离散化分布切削力信号的刀具变形建模 | 第48-53页 |
2.4.1 刀具变形解析建模 | 第48-50页 |
2.4.2 刀具横截面转动惯量计算 | 第50-52页 |
2.4.3 基于动态切削力信号的刀具变形建模框架 | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-55页 |
第三章 基于多传感器信息的精铣表面形貌建模及数值仿真 | 第55-67页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 铣削表面形貌仿真算法综述及章节框架 | 第55-57页 |
3.2.1 表面形貌仿真算法概述 | 第55-56页 |
3.2.2 加工动态因素在表面形貌上加载算法概述 | 第56页 |
3.2.3 章节框架 | 第56-57页 |
3.3 基于多传感器信息的铣削表面形貌建模 | 第57-61页 |
3.3.1 周铣切削刃轨迹建模及理想表面成型 | 第57-59页 |
3.3.2 离散动态因素在表面形貌模型加载的基本原理 | 第59页 |
3.3.3 基于分段三次Hermit算法的离散动态因素连续化建模 | 第59-60页 |
3.3.4 考虑刀具变形和刀具振动的铣削表面形貌建模 | 第60-61页 |
3.4 基于Fzero的表面形貌数值仿真新算法 | 第61-66页 |
3.4.1 基于Fzero的表面形貌数值仿真基本原理及算法解析 | 第61-63页 |
3.4.2 基于Hermit-Fzero的表面形貌加载求解算法流程 | 第63-65页 |
3.4.3 数值仿真算法的求解精度误差分析 | 第65-66页 |
3.5 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 精铣表面形貌在线监测及实验验证分析 | 第67-91页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 精铣加工及表面形貌在线监测实验平台 | 第67-70页 |
4.3 表面形貌仿真与实验验证分析 | 第70-81页 |
4.3.1 多传感器信号预处理分析 | 第70-72页 |
4.3.2 实验与仿真表面形貌的宏观尺度特征验证分析 | 第72-75页 |
4.3.3 实验与仿真表面形貌的细节尺度特征验证分析 | 第75-79页 |
4.3.4 刀具变形和刀具振动对表面轮廓的验证影响分析 | 第79-81页 |
4.4 切削参数对表面形貌的影响性分析 | 第81-83页 |
4.4.1 主轴转速 | 第82页 |
4.4.2 每齿进给量和径向切深 | 第82-83页 |
4.5 基于多传感器信息的表面形貌在线监测 | 第83-87页 |
4.5.1 表面形貌在线监测框架 | 第83-84页 |
4.5.2 全加工路径表面轮廓在线监测(X方向) | 第84-86页 |
4.5.3 表面偏差在线监测(Z方向) | 第86-87页 |
4.6 切削参数对表面偏差的影响性分析 | 第87-89页 |
4.6.1 主轴转速 | 第87-88页 |
4.6.2 每齿进给量 | 第88-89页 |
4.6.3 径向切深 | 第89页 |
4.7 本章小结 | 第89-91页 |
第五章 基于频域搜索策略的颤振实时在线监测及多阶颤振频率在线辨识 | 第91-131页 |
5.1 引言 | 第91页 |
5.2 铣削颤振分析要点概述及章节框架 | 第91-94页 |
5.2.1 铣削颤振实时在线监测分析要点概述 | 第91-93页 |
5.2.2 章节框架 | 第93-94页 |
5.3 基于热力耦合特性的斜角切削单元建模及铣削力系数辨识 | 第94-109页 |
5.3.1 基于斜角切削微元建模的铣削力系数辨识 | 第95-96页 |
5.3.2 斜角切削机理参数数值解析 | 第96-99页 |
5.3.3 剪切区温度解析建模 | 第99-101页 |
5.3.4 斜角切削单元建模实验验证分析 | 第101-104页 |
5.3.5 热软化效应的模型解释 | 第104-106页 |
5.3.6 铣削力仿真与实验验证分析 | 第106-109页 |
5.4 颤振实验设计 | 第109-112页 |
5.4.1 实验安排及配置 | 第109-111页 |
5.4.2 颤振铣削实验参数安排 | 第111-112页 |
5.5 基于表面形貌特征的颤振状态量化界定及稳定性验证分析 | 第112-118页 |
5.5.1 正常表面和颤振表面形貌特征比较分析 | 第112-117页 |
5.5.2 颤振稳定性预测实验验证 | 第117-118页 |
5.6 基于频域搜索策略的颤振状态实时在线监测及其严重性识别 | 第118-124页 |
5.6.1 颤振在线监测特征提取 | 第118-120页 |
5.6.2 颤振主要作用频率范围 | 第120-121页 |
5.6.3 基于频域搜索策略的颤振实时在线监测 | 第121-122页 |
5.6.4 颤振在线监测实验验证分析 | 第122-123页 |
5.6.5 颤振严重性识别特征 | 第123-124页 |
5.7 多阶颤振频率在线辨识 | 第124-130页 |
5.7.1 多阶颤振频率在线辨识及实验验证分析 | 第125-126页 |
5.7.2 铣削颤振过程信号的频谱分析 | 第126-129页 |
5.7.3 切削参数对颤振频率的影响性分析 | 第129-130页 |
5.8 本章小结 | 第130-131页 |
第六章 结论与展望 | 第131-135页 |
6.1 主要研究工作和结论 | 第131-133页 |
6.2 主要创新点 | 第133-134页 |
6.3 论文研究不足及下一步的展望 | 第134-135页 |
参考文献 | 第135-147页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第147-149页 |
附录A 动态铣削力建模 | 第149-150页 |
附录B 基于功率平衡原理的斜角切削力建模 | 第150-153页 |
致谢 | 第153-154页 |