文档介绍：硕士论文高速铣削过程建模与仿真
摘要
高速加工所带来的高效率和高精度,正满足制造业不断发展的需要。汽车工业所
追求的零件生产效率及模具、航空制造业所追求的硬材料的精密切削,都促使高速加
工技术蓬勃发展。在现代工业发达国家高速加工在制造业中己应用的较为普遍了。
铣削工艺涉及范围广泛,本文研究了高速铣削力数学模型,并利用
语言进行编程,对该模型进行验证。根据验证结果指出了该模型的不足和缺点,以及
其中的原因和改进的方向。并且通过朋软件对铣刀进行了模态分析,研究了高速
铣刀的刚度特性即结构的固有频率和振型。研究结果在高速铣削参数选择优化中具有
重要的参考价值。
高速铣削刀具在进行高速切削时由于自身的刚度依然会产生切削振动。铣刀在铣
削时的振动位移是影响工件加工质量的重要因素之一。本文利用洲对高速铣削刀
具进行瞬态动力学仿真,研究了铣削参数对铣刀在铣削时振动位移的影响。参考研究
结果,可以避免铣刀在铣削加工中产生过大的振动位移,并尽可能的减小振动位移,
提高加工工件的质量。并且通过前人的铣削力物理实验分别得出在改变铣削参数时的
铣削力曲线图。通过分析铣削力曲线图来研究铣削参数对铣刀受铣削力的影响。研究
结果可以用来进行优化参数选择,可以使刀具受力变化缓和,最大力减小,平均力也
减小,这样有利于延长刀具寿命,并提高加工工件的质量。
关键词高速铣削振动位移固有频率铣削力数学建模
硕士论文高速铣削过程建模与仿真
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声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本
学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或
公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使
用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文
中作了明确的说明。
研究生签名伽‘年‘月孕
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研究生签名陈古咚“俐”平
硕士论文高速铣削过程建棋与仿真
绪论
二十一世纪的制造生产将日益走向全球化,国际制造业的竞争将愈加激烈,由此
要求制造企业必须对市场现有需求和潜在需求做出快速响应,具备性能优良、价格低
廉的产品和交货迅速的制造能力。这必将驱使制造加工技术朝着快速、低消耗和优质、
高精度的方向发展。在这一进程中,高速切削作为加工业中基础的综合性技术将发挥
关键作用。高速加工所带来的高效率和高精度,正满足制造业不断发展的需要。汽车
工业所追求的零件生产效率及模具、航空制造业所追求的硬材料的精密切削,都促使
高速加工技术蓬勃发展。在现代工业发达国家高速加工在制造业中已应用的较为普遍
了。
高速切削技术的概念与特点
切削加工仍是当今主要的机械加工方法,在机械制造业占据着重要地位。以提高
加工效率和质量为基本特征的高速加工,是近十几年来迅速崛起的一项先进制造技
术。据估计机械制造业中有扔的工作量是切削加工,全世界每年切削加工耗
费约亿美元。提高切削加工效率和质量,具有十分重要的意义。高速切削的核
心是速度与精度,由于刀具材料、工件材料和加工工艺的多样性,对高速切削不可能
用一个确定的速度指标来定义。因为在这个转速范围以上,对刀具材料、结构、装夹
以及机床的主轴、结构、进给驱动和系统都提出了特殊的要求,需要开发新的
技术,其中铣刀结构的安全性就是发展高速切削所必须解决的一个技术问题。
自从德国学者耐关于切削速度提高能使切削温度和切削力下降的研
究公布于众之后,许多学者通过实验进一步验证了高速切削加工的优越性能。如图
。
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图切削速度对切削温度的影响
年伍以铝合金作为被加工材料对切削速度和切削温度的关系作了研究,
证实了切削速度进一步提高之后,切削温度确实能稳定的保持在某一数值年
也采用射击的方法完成了切削速度与切削力的实验研究,得出了切削力与
硕士论文高