摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
目录 | 第11-17页 |
符号说明表 | 第17-21页 |
第1章 绪论 | 第21-43页 |
1.1. 课题研究背景与来源 | 第21-22页 |
1.2. 国内外研究现状 | 第22-41页 |
1.2.1. 切削过程中的再生颤振机理 | 第22-25页 |
1.2.2. 铣削颤振动力学系统建模综述 | 第25-31页 |
1.2.3. 铣削颤振稳定性叶瓣曲线的判别方法综述 | 第31-37页 |
1.2.4. 球头刀五轴铣削表面误差控制技术综述 | 第37-40页 |
1.2.5. 问题提出 | 第40-41页 |
1.3. 论文的研究目标和主要研究内容 | 第41-43页 |
1.3.1. 研究目标 | 第41页 |
1.3.2. 本文的研究内容与结构 | 第41-43页 |
第2章 球头刀五轴精铣削切屑厚度与变时滞参数建模 | 第43-70页 |
2.1. 五轴铣削中的刀轴位姿变换 | 第43-48页 |
2.1.1. 空间坐标系的建立与应用 | 第43-44页 |
2.1.2. 工件与刀具坐标系之间的变换 | 第44-45页 |
2.1.3. 工件坐标系在相邻刀心点之间的变换 | 第45-47页 |
2.1.4. 刀刃滞后角与刀具偏心变换 | 第47-48页 |
2.2. 未变形切屑厚度函数的矢量描述 | 第48-50页 |
2.3. 基于三维次摆线机制的切屑厚度模型与变时滞参数 | 第50-56页 |
2.3.1. 前一切削刃轨迹包络面的切厚矢量约束关系 | 第51-53页 |
2.3.2. 切厚控制点位置与变时滞参数的计算 | 第53-54页 |
2.3.3. 基于切削刃位置的切屑厚度集 | 第54-56页 |
2.4. 基于铣削区域边界约束机制的切屑厚度模型 | 第56-60页 |
2.4.1. 刀路轨迹包络面对铣削区域边界的近似等效 | 第56-57页 |
2.4.2. 铣削区域边界对切屑厚度的修正 | 第57-59页 |
2.4.3. 切厚模型作用区域与边界的确定 | 第59-60页 |
2.5. 球头铣削切屑模型验证与变时滞特征分析 | 第60-69页 |
2.5.1. 基于体积的切屑模型精度评估方法 | 第60-63页 |
2.5.2. 切屑厚度模型验证与比较 | 第63-64页 |
2.5.3. 刀具倾角、刀具偏心及其对切屑厚度的影响 | 第64-67页 |
2.5.4. 变时滞参数的分布特征 | 第67-69页 |
2.6. 本章小结 | 第69-70页 |
第3章 五轴铣削动力学建模与铣削表面动态仿真 | 第70-94页 |
3.1. 五轴铣削系统动力学模型 | 第70-78页 |
3.1.1. 双三次多项式铣削力模型 | 第70-72页 |
3.1.2. 柔性铣削系统状态空间与动态响应 | 第72-75页 |
3.1.3. 系统动态响应对动态铣削力的反馈作用 | 第75-78页 |
3.2. 球头刀精铣削动力学仿真 | 第78-82页 |
3.2.1. 铣削动力学模型变时滞反馈环节的离散化 | 第79-80页 |
3.2.2. 铣削系统再生切屑厚度效应仿真 | 第80-82页 |
3.3. 五轴铣削表面形貌动态仿真 | 第82-85页 |
3.3.1. 球头刀五轴铣削表面静态形貌建模 | 第82-83页 |
3.3.2. 系统振动响应对表面形貌的影响 | 第83-85页 |
3.4. 基于表面形貌的颤振状态分析 | 第85-93页 |
3.4.1. 颤振仿真与实验的铣削系统参数 | 第85-86页 |
3.4.2. 已加工曲面颤振轮廓形貌仿真与颤振准则 | 第86-89页 |
3.4.3. 颤振激发实验设计与稳定性叶瓣曲线的提取 | 第89-93页 |
3.5. 本章小结 | 第93-94页 |
第4章 基于变时滞特性的五轴精铣削稳定性预报方法 | 第94-117页 |
4.1. 基于位移灵敏度的动态切屑厚度线性化 | 第94-98页 |
4.1.1. 不同切厚模型作用区域的动态响应摄动量描述 | 第94-95页 |
4.1.2. 三维次摆线切屑模型对系统动态响应的灵敏度 | 第95-96页 |
4.1.3. 铣削区域边界切厚模型对系统动态响应的灵敏度 | 第96-98页 |
4.2. 变时滞非线性铣削动力学系统的线性等效与简化 | 第98-100页 |
4.2.1. 时滞铣削动力学系统的线性等效 | 第98-99页 |
4.2.2. 变时滞参数平均等效 | 第99-100页 |
4.3. 基于改进的一阶数值积分法的 Floquet 稳定性判据 | 第100-106页 |
4.3.1. 基于牛顿-科斯特算法的状态变量集构造方法 | 第101-103页 |
4.3.2. 变时滞状态变量集的偏移映射方法 | 第103-106页 |
4.4. 铣削动力学稳定性模型验证 | 第106-116页 |
4.4.1. 切屑厚度的位移摄动灵敏度模型的精度评估 | 第106-110页 |
4.4.2. 变时滞参数模型的准确性验证 | 第110-114页 |
4.4.3. 变时滞数值积分法在圆周铣削中的应用 | 第114-116页 |
4.5. 本章小结 | 第116-117页 |
第5章 基于动力学稳定性的铣削工艺优化方法与应用 | 第117-141页 |
5.1. 无颤振球头刀铣削力模型辨识方法 | 第117-125页 |
5.1.1. 小切深参数辨识法实验设计 | 第117-119页 |
5.1.2. 基于临界前倾角的刀具偏心参数辨识 | 第119-122页 |
5.1.3. 基于小切深等效浸润角的铣削力系数辨识 | 第122-125页 |
5.2. 标定实验可靠性与稳定性分析 | 第125-129页 |
5.2.1. 铣削参数辨识结果与验证 | 第125-127页 |
5.2.2. 小切深参数辨识法的铣削稳定性验证 | 第127-129页 |
5.3. 自由曲面无颤振五轴铣削优化方法 | 第129-140页 |
5.3.1. 基于微小直线段插补的刀位点插值 | 第130-132页 |
5.3.2. 基于刀轨文件的空间位姿转换 | 第132-134页 |
5.3.3. 球头精铣削稳定性优化方法 | 第134-140页 |
5.4. 本章小结 | 第140-141页 |
第6章 总结与展望 | 第141-144页 |
6.1. 论文主要工作及重要结论 | 第141-142页 |
6.2. 主要创新点 | 第142页 |
6.3. 进一步研究展望 | 第142-144页 |
参考文献 | 第144-152页 |
致谢 | 第152-153页 |
攻读博士学位期间发表论文与专利申请情况 | 第153-154页 |