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《大连理工大学》 2006年
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面向高速加工的等切削力余量规划方法研究

王炜  
【摘要】:在机械制造业的发展中,高速加工技术(High Speed Machining,HSM,或High SpeedCutting,HSC)作为一种先进实用的现代制造技术日益发挥关键作用。它所带来的高效率以及高精度,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以及模具、航空制造业等所追求的高硬度材料的精密切削,都促使着高速加工技术的蓬勃发展。 传统的数控加工多采用恒定进给速度和等厚余量切削。但是,由于曲面形状的不断变化,采用该方法将会产生较大的载荷波动,不利于高速加工的进行。为此,本文在分析了高速加工切削力影响因素的基础上,研究了面向高速加工的等切削力余量规划方法。分析了建立等切削力余量模型的关键技术,并设计了等切削力余量思想实现的一般流程。旨在不改变机床进给速度的前提下,通过优化切削余量的分布,保证加工过程中切削载荷的平稳。 并在分析了周铣加工中切削力影响因素的基础上,建立了针对周铣加工的等切削力余量模型。通过铣削等厚余量曲面和等切削力余量曲面,测量了铣削过程的切削力。试验表明,采用等切削力余量方法,不需要调节机床进给速度,就可以实现稳定载荷切削,获得较高的加工效率和加工质量,有利于高速加工的进行。 为了量化周铣加工中余量的选取标准,本文分析了加工精度的主要影响因素,结果表明,加工误差是其最主要原因。采用三坐标测量机,测量了等切削力余量曲面加工后的加工误差分布情况,得出了在曲率最小处加工误差值最大的结论。在此基础上,采用回归试验的方法,综合分析了周铣加工中轴向切深A_d(mm)、径向切深R_d(mm)以及每齿进给量f_z(mm/z)对曲率最小处加工误差的影响,通过建立加工误差的预测模型,反算了加工余量的大小。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG506.1

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