基于Matlab的專用加工設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計及模擬加工.pdf

1、隨著經(jīng)濟的穩(wěn)步提升，往常只在少數(shù)高檔會所和賓館中使用的石材，現(xiàn)在被廣泛地應用于各種公共建筑中。除了樓地面和樓柱面采用石材鋪砌外，作為人群主要通道的樓梯也常采用石材地面，但是樓梯扶手采用石材裝飾的做法還不普遍，只在少數(shù)高檔會所和賓館等主要建筑中采用。主要原因就是目前的加工工藝比較復雜，導致生產(chǎn)效率也比較低。鑒于此，本課題的主要探究方向就是:優(yōu)化設(shè)計專用切削加工設(shè)備以實現(xiàn)扶手的高效加工。
　　 首先，研究目前的加工工藝，分析可以改進

2、的地方。為了改進加工工藝，我們可以將各個工序進行集成，石材的加工如果單工序設(shè)備加工，勞動量大，生產(chǎn)效率低，難于滿足質(zhì)量要求;之后通過Pro/E軟件，建立扶手專用加工設(shè)備的立體三維模型。
　　 其次，基于有限元理論，對所建立的三維模型的各個主要部件（如立柱等）進行力學性能分析，根據(jù)分析結(jié)果得到可進行優(yōu)化的目標。之后，利用分析軟件，對各個關(guān)鍵部位進行優(yōu)化。最終目標是性能得以提升的同時，也降低耗材量。
　　 再次，通過三維坐標

3、機對扶手進行測繪，獲取所要加工截面的具體數(shù)據(jù)。與此同步，基于曲線擬合原理，運用Matlab軟件對目標進行進行多項式、分段多項式以及三次樣條插值擬合。由擬合的結(jié)果，最終確定扶手的加工面數(shù)學表達式，這對扶手進行數(shù)字化機床大規(guī)模的生產(chǎn)和快速成形刀具的制作有非常重要的工業(yè)意義。
　　 最后，通過測力儀，檢測在切削量不一樣的情況下各切削力的分布情況，由上述數(shù)據(jù)，得出了切削量與切削力的關(guān)系圖。對各切削力進行回歸分析，建立數(shù)學模型。綜合刨除最