基于CWE半解析模型的曲面加工銑削力預(yù)報(bào).pdf

1、球頭銑刀三維曲面加工在模具、汽車、航空航天等制造領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用背景。銑削力是數(shù)控銑削加工中最重要的參數(shù)之一，影響著銑削加工過程的各個(gè)方面。刀具切觸區(qū)域(CWE)界定了刀具與工件的實(shí)際切觸情況，是銑削力研究的基礎(chǔ)，曲面加工中的刀具切觸區(qū)域通常沿著刀具軌跡不斷變化。因此精確確定球頭銑刀三維曲面加工的刀具切觸區(qū)域，是研究三維曲面加工銑削力的核心內(nèi)容。本文針對(duì)球頭銑刀三維曲面加工的刀具切觸區(qū)域建模及銑削力預(yù)報(bào)進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容和工作

2、如下:
　　(1)針對(duì)沿任意刀具軌跡的三維曲面加工，采用微分方法，以每齒進(jìn)給量為間隔，將三維曲面銑削過程看成是由一系列沿刀具軌跡順次連接的微小斜平面加工的組合。根據(jù)各微小斜平面加工的起止刀位點(diǎn)位置，建立了一種能夠精確描述曲面加工中進(jìn)給方向任意變化的數(shù)學(xué)模型。
　　(2)以斜平面加工為研究對(duì)象，引入空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)變換的思想，分析了刀具切觸區(qū)域的邊界曲線計(jì)算方法，并建立了各邊界曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式，以精確界定刀具切觸區(qū)域的空間

3、封閉幾何。進(jìn)而提出了一種適用于球頭銑刀三維曲面加工的刀具切觸區(qū)域半解析模型。
　　(3)基于已建立的CWE半解析模型，分析了球頭銑刀切削刃曲線與CWE邊界曲線之間交點(diǎn)的計(jì)算方法，對(duì)計(jì)算球頭銑刀三維曲面加工的切削刃切觸片段的程序模塊進(jìn)行了研究開發(fā)。
　　(4)對(duì)未變形切屑厚度模型進(jìn)行了改進(jìn)，以適應(yīng)球頭銑刀三維曲面加工的切削幾何條件變化。通過仿真計(jì)算沿刀具軌跡的各微分斜平面加工的銑削力，從而對(duì)整個(gè)三維曲面加工過程的銑削力進(jìn)行了預(yù)