超精密銑削加工工件表面形貌的仿真與紋理控制.pdf

1、對于超精密銑削加工完成零件來說,其表面形貌會影響到零件表面粗糙度評定以及其它表面性能。本文針對超精密銑削加工條件下工件表面形貌特點,建立一種適合超精密銑削加工精度和仿真效率的三維表面形貌仿真算法,對工件表面形貌和組成紋理進行相應研究,得出加工參數(shù)和刀具初始切入工件相位角對表面形貌的影響過程,建立一種通過規(guī)劃刀具路徑和加工參數(shù)來實現(xiàn)特定表面形貌生成的方法。主要內(nèi)容如下:
　　本文在超精密銑削加工條件下,研究球頭刀加工表面形貌生成機理

2、,基于刀刃掃掠點云方式建立一種超精密銑削加工三維表面形貌模型及仿真算法,根據(jù)該算法對表面形貌及紋理進行研究并進行相應紋理控制。通過對加工部分刀刃在加工過程中的運動學描述,將三維表面形貌用離散點云數(shù)據(jù)表達。根據(jù)加工曲面信息和采樣點數(shù)目對仿真區(qū)域進行劃分并建立隨動包容盒,對包容盒內(nèi)數(shù)據(jù)進行數(shù)值分析和空間變換計算工件三維表面形貌。
　　在該算法基礎之上,通過仿真和實驗分別研究每轉(zhuǎn)進給量、刀具傾角和刀具初始切入工件相位角與表面形貌之間關系

3、。定義組成球頭刀銑削加工后的工件三維表面形貌中的兩個重要紋理,分析上述三個因素對這兩個紋理形成過程的影響。
　　通過研究加工參數(shù)和刀具初始相位角對表面形貌紋理的影響,從規(guī)劃加工參數(shù)和刀具路徑兩個角度建立控制表面形貌紋理形成的方法。方法從分析表面形貌功能著手,確定需要表面形貌類型,然后對仿真設定參數(shù)和刀具路徑中非切削過程的規(guī)劃,最終在實際工件上實現(xiàn)該表面形貌,達到通過規(guī)劃加工策略來控制表面形貌紋理組成的目的。
　　仿真結果與實