刀具磨損引起的工件加工誤差建模與補償技術(shù)研究.pdf

1、隨著航空制造業(yè)的發(fā)展，對零件加工精度的要求越來越高，但加工誤差的存在將直接影響工件的加工質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至造成零件的報廢。因此，提前對加工誤差進行預(yù)測并提出相應(yīng)的補償措施具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文采用理論分析與試驗研究相結(jié)合的方法，對球頭銑刀銑削難加工材料過程中由刀具磨損引起的加工誤差進行了研究，研究內(nèi)容與所做工作如下：
　　1、采用刀具外輪廓形狀復(fù)制的方法獲得刀具磨損量，進而建立硬質(zhì)合金球頭銑刀銑削不銹鋼的刀具磨損模型。在

2、建立的刀具磨損模型的基礎(chǔ)上，理論分析磨損前后球頭切削刃外輪廓刃線的變化情況，構(gòu)建刀具磨損引起的工件加工誤差模型。
　　2、根據(jù)建立的加工誤差模型，提出分度優(yōu)化補償法確定工件上各個位置點需要補償?shù)恼`差值，通過將刀具中心反向偏移該補償值來抵消加工誤差。以銑削平面及圓柱面為例，分析了其補償過程。利用VisualC++6.0開發(fā)工具開發(fā)了加工誤差補償相關(guān)軟件模塊，通過生成新的補償后的數(shù)控代碼實現(xiàn)了誤差補償。
　　3、以不銹鋼0Cr1

3、8Ni9為加工試驗材料，采用硬質(zhì)合金球頭銑刀設(shè)計銑削加工試驗，在未考慮補償及采用本文提出的補償方法兩種情況下加工工件，對誤差模型的正確性和補償策略的有效性進行檢驗。通過三坐標(biāo)測量機選點測量及數(shù)字顯微鏡拍攝工件表面形貌兩種方式檢測工件表面的加工質(zhì)量，驗證了誤差模型的正確性和補償方法的有效性。
　　4、在分析磨損前后球頭切削刃外輪廓刃線變化情況的基礎(chǔ)上，進一步研究了刀具磨損對刀齒切削路徑的影響，建立了球頭銑刀切削刃相對工件的走刀軌跡方