高速面铣刀模态参数及其对切削性能影响研究
| 摘要 | 第11-14页 |
| Abstract | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第17-19页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第17-19页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第19页 |
| 1.2 模态分析技术及其应用 | 第19-22页 |
| 1.2.1 模态分析的定义 | 第19-20页 |
| 1.2.2 模态分析的方法 | 第20-21页 |
| 1.2.3 模态分析的应用 | 第21-22页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第22-33页 |
| 1.3.1 模态分析在刀具领域中的应用 | 第22-24页 |
| 1.3.2 面铣削稳定性研究 | 第24-28页 |
| 1.3.3 面铣削工件表面质量研究 | 第28-33页 |
| 1.4 存在问题 | 第33-34页 |
| 1.5 研究目标 | 第34页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第34-37页 |
| 1.6.1 课题来源 | 第34页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第34-37页 |
| 第2章 高速面铣刀有限元模态分析 | 第37-51页 |
| 2.1 面铣削振动系统微分方程 | 第37-40页 |
| 2.1.1 面铣削振动系统性质 | 第37页 |
| 2.1.2 振动微分方程的建立 | 第37-38页 |
| 2.1.3 特征值的求解 | 第38-39页 |
| 2.1.4 频响函数的求解 | 第39-40页 |
| 2.2 ABAQUS模态分析功能 | 第40-41页 |
| 2.2.1 ABAQUS选用依据 | 第40-41页 |
| 2.2.2 ABAQUS相关模块功能 | 第41页 |
| 2.3 面铣刀有限元模态分析过程 | 第41-45页 |
| 2.3.1 面铣刀的材料选用 | 第41-43页 |
| 2.3.2 三维实体建模 | 第43-44页 |
| 2.3.3 模型检查与接触面定义 | 第44页 |
| 2.3.4 模型网格划分 | 第44页 |
| 2.3.5 有限元模型的生成及计算 | 第44-45页 |
| 2.4 有限元模态分析结果与讨论 | 第45-50页 |
| 2.4.1 刀体材料对振型的影响 | 第45-46页 |
| 2.4.2 刀体材料对固有频率的影响 | 第46-48页 |
| 2.4.3 刀齿密度对固有频率的影响 | 第48-50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 高速面铣刀实验模态分析 | 第51-75页 |
| 3.1 面铣刀模态实验原理 | 第51-62页 |
| 3.1.1 面铣刀的频域辨识法 | 第51-52页 |
| 3.1.2 面铣刀的激振与拾振 | 第52-53页 |
| 3.1.3 面铣刀的分量分析法参数辨识 | 第53-56页 |
| 3.1.4 面铣刀的组合结构系统分析法 | 第56-57页 |
| 3.1.5 二分量响应耦合子结构分析法 | 第57-62页 |
| 3.2 面铣刀的模态实验设计 | 第62-70页 |
| 3.2.1 测试系统的组成 | 第62-64页 |
| 3.2.2 电子冲击力锤 | 第64-67页 |
| 3.2.3 实验方法和目的 | 第67-70页 |
| 3.3 模态实验结果与分析 | 第70-73页 |
| 3.3.1 有限元模型验证 | 第70-71页 |
| 3.3.2 主轴-刀柄与面铣刀结合面参数的确定 | 第71-72页 |
| 3.3.3 主轴-刀柄与面铣刀结合面参数的验证 | 第72-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 第4章 高速面铣刀铣削稳定性研究 | 第75-97页 |
| 4.1 面铣刀动态铣削力模型 | 第75-80页 |
| 4.1.1 面铣刀的切削角度 | 第75-76页 |
| 4.1.2 不同坐标系中的面铣削力 | 第76-78页 |
| 4.1.3 径向瞬时切屑厚度模型 | 第78页 |
| 4.1.4 动态铣削力模型 | 第78-80页 |
| 4.2 而铣削稳定性预报 | 第80-85页 |
| 4.2.1 面铣削稳定切削域的求解 | 第80-83页 |
| 4.2.2 面铣削稳定性极限图的绘制 | 第83-85页 |
| 4.3 稳定性极限图的验证实验 | 第85-89页 |
| 4.3.1 实验系统的设计 | 第85-88页 |
| 4.3.2 实验参数的确定 | 第88-89页 |
| 4.4 实验结果与分析 | 第89-95页 |
| 4.4.1 面铣削力测试结果与分析 | 第89-91页 |
| 4.4.2 工件表面硬化程度测试结果与分析 | 第91-92页 |
| 4.4.3 面铣削稳定性极限图的验证 | 第92-94页 |
| 4.4.4 模态参数对面铣削稳定性的影响 | 第94-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 高速面铣削工件表面粗糙度研究 | 第97-111页 |
| 5.1 表面粗糙度的影响因素 | 第97-100页 |
| 5.1.1 进给方向的影响 | 第97-98页 |
| 5.1.2 刀尖形状和尺寸的影响 | 第98页 |
| 5.1.3 刀齿轴向和径向跳动误差的影响 | 第98-100页 |
| 5.2 表面粗糙度预报模型的建立 | 第100-106页 |
| 5.2.1 面铣削过程分析 | 第100-102页 |
| 5.2.2 静态表面粗糙度模型 | 第102-105页 |
| 5.2.3 动态表面粗糙度模型 | 第105-106页 |
| 5.2.4 表面粗糙度预报模型 | 第106页 |
| 5.3 表面粗糙度模型验证 | 第106-110页 |
| 5.3.1 实验参数的确定 | 第106-107页 |
| 5.3.2 工件表面粗糙度模型验证 | 第107-109页 |
| 5.3.3 刀齿密度对表面粗糙度的影响 | 第109-110页 |
| 5.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 第6章 总结与展望 | 第111-115页 |
| 6.1 全文总结 | 第111-113页 |
| 6.2 创新点 | 第113-114页 |
| 6.3 工作展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研情况 | 第126-133页 |
| 一、攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第126页 |
| 二、攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第126-133页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第133页 |
