球頭銑刀銑削加工表面形貌建模及其仿真系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、　　球頭銑刀銑削加工被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天等領(lǐng)域的粗精加工中。其加工表面幾何形貌，取決于加工方式、刀具形狀、切削系統(tǒng)的剛度和動態(tài)特性等多種因素，是評價工件加工質(zhì)量的一個重要指標。本文在綜合分析切削運動的組成規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了球頭銑刀切削刃的幾何模型及運動學(xué)模型，對銑削加工工件表面形貌建模和仿真進行了系統(tǒng)深入的研究。所做的工作如下：
　　1.考慮銑刀的類型及工藝特點，建立了廣義銑刀的幾何參數(shù)模型，并針對球頭銑刀對該模型進行了

2、退化。
　　2.建立了銑削加工表面廣義創(chuàng)成模型，并以球頭銑刀為例，建立了銑刀切削刃的軌跡方程，給出相應(yīng)的表面形貌仿真算法，最終得到垂直銑削情況下被加工工件表面形貌的三維仿真圖形，通過實驗驗證該仿真算法的可行性。
　　3.在考慮刀具偏心的情況下，建立了多軸銑削加工形貌仿真模型，推導(dǎo)出多軸銑削情況下球頭銑刀切削刃上任意一點相對被加工工件的軌跡方程，建立了仿真算法求解被加工工件表面殘留高度，并對平面銑削加工以及圓弧面銑削加工分

3、別進行銑削仿真研究，研究刀具軸線角與進給傾角分別對表面粗糙度的影響。
　　4.采用 VC6.0 結(jié)合 OpenGL 開放式圖形庫，開發(fā)了可視化的仿真軟件，對形貌數(shù)學(xué)模型進行編程計算，同時結(jié)合參數(shù)設(shè)定模塊，獲得不同加工參數(shù)情況下的被加工工件的表面形貌三維仿真圖形，實現(xiàn)對實際加工過程的指導(dǎo)作用。
　　論文工作為豐富制造加工過程的建模仿真的理論體系，提高了銑削過程加工效率和被加工工件表面質(zhì)量，為開發(fā)實用的銑削加工過程物理仿真系