五轴加工中心球头铣刀切削力建模及对加工质量影响研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题的背景 | 第11页 |
| 1.1.2 课题的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第12-14页 |
| 1.2.1 球头铣刀铣削力模型研究状况 | 第12-14页 |
| 1.2.2 球头铣刀铣削表面形貌研究现状 | 第14页 |
| 1.3 本文研究方法及主要内容 | 第14-17页 |
| 1.3.1 球头铣刀切削力建模方法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 本文的研究思路及主要内容 | 第15-17页 |
| 第2章 五轴加工中心球头铣刀铣削力模型 | 第17-31页 |
| 2.1 球头铣刀铣削基础介绍 | 第17-18页 |
| 2.1.1 球头铣刀介绍 | 第17页 |
| 2.1.2 铣削加工的主要铣削参数 | 第17-18页 |
| 2.2 球头铣刀几何模型的建立 | 第18-20页 |
| 2.2.1 球头部分特征 | 第19页 |
| 2.2.2 球头铣刀刃线几何模型 | 第19-20页 |
| 2.3 铣削力模型的建立 | 第20-26页 |
| 2.3.1 球头铣刀切削微元的划分 | 第21-24页 |
| 2.3.2 切削微元的力学模型 | 第24-25页 |
| 2.3.3 坐标系转换 | 第25-26页 |
| 2.3.4 球头铣刀整体铣削力 | 第26页 |
| 2.4 模型的简化及参数的计算 | 第26-31页 |
| 2.4.1 切削厚度的简化计算 | 第26-27页 |
| 2.4.2 转换矩阵的简化 | 第27-28页 |
| 2.4.3 铣削力模型积分上下限的求法 | 第28页 |
| 2.4.4 整体铣削力简化公式 | 第28-31页 |
| 第3章 五轴加工中心铣削力实验研究 | 第31-45页 |
| 3.1 铣削力系数的确定 | 第31-33页 |
| 3.2 球头铣刀切削力测量实验条件 | 第33-35页 |
| 3.2.1 实验设备 | 第33-34页 |
| 3.2.2 实验材料 | 第34-35页 |
| 3.2.3 实验所用刀具 | 第35页 |
| 3.2.4 测力系统组成 | 第35页 |
| 3.3 球头铣刀切削力模型验证 | 第35-38页 |
| 3.3.1 铣削力系数的实验辨识 | 第35-36页 |
| 3.3.2 力学模型实验验证 | 第36-38页 |
| 3.4 球头铣刀切削力实验 | 第38-45页 |
| 3.4.1 典型几何要素加工实验 | 第38-42页 |
| 3.4.1.1 实验方案 | 第38页 |
| 3.4.1.2 实验结果及分析 | 第38-42页 |
| 3.4.2 复杂曲面加工实验 | 第42-45页 |
| 3.4.2.1 叶轮加工实验方案 | 第42页 |
| 3.4.2.2 实验结果及分析 | 第42-45页 |
| 第4章 机床工作精度研究及有限元分析 | 第45-61页 |
| 4.1 切削力对工作精度影响的分析 | 第45-47页 |
| 4.1.1 刀体受力变形的模型 | 第45-46页 |
| 4.1.2 切削力影响加工误差的模型 | 第46-47页 |
| 4.2 刀具径向跳动导致加工误差模型的建立 | 第47-49页 |
| 4.3 切削热及刀具磨损的加工误差模型 | 第49-52页 |
| 4.3.1 切削热与刀具温度的分析 | 第49-50页 |
| 4.3.2 刀具磨损对加工精度影响的分析 | 第50-52页 |
| 4.4 球头铣刀静力学分析 | 第52-55页 |
| 4.4.1 刀具几何模型的建立及网格划分 | 第52-54页 |
| 4.4.2 载荷的施加及分析结果 | 第54-55页 |
| 4.5 球头铣刀振动及模态分析 | 第55-61页 |
| 4.5.1 球头铣刀振动微分方程 | 第55-56页 |
| 4.5.2 球头铣刀模态分析过程 | 第56-57页 |
| 4.5.3 球头铣刀模态分析结果 | 第57-61页 |
| 第5章 球头铣刀铣削表面粗糙度实验 | 第61-75页 |
| 5.1 表面粗糙度的形成及评定 | 第61-62页 |
| 5.2 表面粗糙度的影响因素 | 第62-66页 |
| 5.2.1 球头铣刀残余高度的计算 | 第63-64页 |
| 5.2.2 刀具倾斜角对表面粗糙度的影响 | 第64-66页 |
| 5.3 加工表面粗糙度测量实验方案 | 第66-67页 |
| 5.3.1 实验条件 | 第66-67页 |
| 5.3.2 实验方案 | 第67页 |
| 5.4 表面粗糙度实验数据及分析 | 第67-75页 |
| 5.4.1 转速对工件表面粗糙度的影响 | 第67-69页 |
| 5.4.2 切削深度对工件表面粗糙度的影响 | 第69-71页 |
| 5.4.3 每转进给量对工件表面粗糙度的影响 | 第71-75页 |
| 第6章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
