發(fā)布時間：2020-12-26 11:54

　　高精度薄壁件廣泛應(yīng)用于各種高科技領(lǐng)域,如宇航航空領(lǐng)域、造船潛艇領(lǐng)域等,其典型應(yīng)用有發(fā)動機葉片、螺旋槳、發(fā)動機機匣等。隨著近幾年我國深空深海探索的興起以及機械加工技術(shù)的不斷發(fā)展,高精度復(fù)雜薄壁件得到越來越多的應(yīng)用,對其尺寸精度的要求也越來越高。但由于此類零件剛度低易變形的特點,在銑削加工中很小的力和熱都會導(dǎo)致其產(chǎn)生相對較大的讓刀變形從而影響工件的尺寸精度,這一點在小尺寸的薄壁零件加工中體現(xiàn)的尤為明顯,不僅極大的限制了高精度薄壁件的進一步應(yīng)用,更推高了加工成本。因此,對銑削過程中產(chǎn)生的銑削力和銑削熱及其對薄壁件尺寸精度的影響進行研究、控制,對提高我國制造技術(shù)發(fā)展水平具有十分重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。本文基于銑削機理,綜合考慮銑削過程中的剪切與犁切雙重機制建立了銑削力模型。首先將立銑刀沿軸線方向微分成片狀微元,建立微元銑削力模型,再將切削微元的銑削力在接觸區(qū)域內(nèi)沿切削刃進行積分,從而得出一條刀刃上的銑削力公式。由于銑刀刃周期性地切削工件,因而刀具的整體銑削力信號也是周期性的�？紤]到傅里葉級數(shù)在頻域研究領(lǐng)域的有效性與方便性,將總的銑削力轉(zhuǎn)換成傅里葉級數(shù)形式,從而建立起傅里葉形式的銑削力模型。為... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號表
第一章 緒論
    1.1 論文的研究背景和研究意義
        1.1.1 課題的背景
        1.1.2 課題的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 國內(nèi)外銑削力模型研究與發(fā)展
        1.2.2 國內(nèi)外銑削熱模型研究與發(fā)展
        1.2.3 銑削加工補償研究概況
    1.3 存在的問題
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第二章 復(fù)雜路徑下立銑刀銑削力建模與銑削熱建模
    2.1 引言
    2.2 立銑刀的銑削力建模
        2.2.1 微元切削點的銑削力模型
        2.2.2 刀具單齒銑削力建模
        2.2.3 刀具整體銑削力模型
        2.2.4 確定刀具銑削積分上下限
        2.2.5 銑削力的傅里葉變換與化簡
    2.3 單一曲線軌跡下銑削力模型的參數(shù)推導(dǎo)
        2.3.1 直線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
        2.3.2 圓曲線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
        2.3.3 任意曲線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
    2.4 復(fù)合曲線軌跡下銑削力模型的參數(shù)推導(dǎo)
        2.4.1 折線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
        2.4.2 直線與圓相切軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
        2.4.3 內(nèi)切圓曲線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
        2.4.4 外切圓曲線軌跡下的重要參數(shù)推導(dǎo)
    2.5 立銑刀銑削熱建模
        2.5.1 正交切削的移動熱源模型
        2.5.2 銑削加工的移動熱源模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 銑削力與銑削熱理論模型實驗驗證
    3.1 引言
    3.2 銑削力系數(shù)計算
    3.3 實驗介紹及結(jié)果分析
        3.3.1 實驗使用器材介紹
        3.3.2 實驗銑削參數(shù)介紹
        3.3.3 實驗結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于APDL的移動力源與移動熱源下工件變形計算
    4.1 引言
    4.2 基于APDL的工件有限元變形計算模型
        4.2.1 基于APDL的銑削力作用下工件有限元變形計算模型
        4.2.2 基于APDL的銑削熱作用下工件有限元變形計算模型
        4.2.3 基于APDL的力熱綜合作用下工件有限元變形計算模型
    4.3 工件變形結(jié)果輸出與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 力熱綜合作用下銑削變形的補償策略
    5.1 引言
    5.2 變形補償策略簡介
    5.3 實驗驗證
        5.3.1 工件加工誤差預(yù)測模型有效性的驗證
        5.3.2 補償策略有效性的驗證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點
    6.3 進一步工作展望
參考文獻
附錄1：銑削力實驗數(shù)據(jù)
附錄2：銑削力理論波形與實測波形比較
附錄3：銑削熱實驗圖
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于銑削力預(yù)測模型的加工進給率優(yōu)化研究[D]. 李帶娣.大連理工大學(xué) 2007



本文編號：2939649