銑削加工工件表面形貌建模及仿真技術(shù)研究.pdf

1、針對難加工材料工件表面形貌建模與仿真問題,采用理論分析與實驗研究相結(jié)合的方法,以硬質(zhì)合金球頭銑刀銑削難加工材料為研究對象,對銑削加工過程中刀具磨損及刀具磨損等因素引起的加工工件表面形貌的建模與仿真進(jìn)行了研究,研究內(nèi)容與所做工作如下:
　　1.基于機(jī)器視覺監(jiān)測系統(tǒng)獲得刀具在加工過程中的磨損量,基于LS-SVM建立刀具磨損模型;考慮銑削加工過程中加工條件的變化對刀具磨損的影響,引入卡爾曼濾波技術(shù)結(jié)合銑削加工過程中刀具實時磨損量調(diào)整磨損

2、模型的預(yù)測結(jié)果,建立刀具磨損動態(tài)模型;設(shè)計銑削加工實驗,驗證所建模型的有效性。
　　2.通過分析球頭銑刀切削刃刃線幾何特征建立球頭銑刀切削刃方程,考慮銑削加工過程中刀具磨損、偏心等因素對刀具切削軌跡的影響,建立考慮刀具磨損和其他影響因素的切削刃切削軌跡方程,分析刀具切削刃在工件表面的掃掠軌跡,結(jié)合切削行距等因素建立銑削加工工件表面形貌模型。
　　3.按照加工時最大有效位置角離散刀具切削刃為一系列切削微元,并離散加工工件為一系

3、列單元,結(jié)合銑削加工工件表面形貌模型,通過構(gòu)建過切削刃離散微元的豎切平面獲得切削后新的表面網(wǎng)格點的方法進(jìn)行表面形貌的更新,實現(xiàn)表面形貌仿真,結(jié)合基于機(jī)器視覺監(jiān)測系統(tǒng)獲得的刀具磨損量,進(jìn)行工件表面形貌在線仿真。
　　4.針對建立的銑削加工工件表面形貌模型,設(shè)計硬質(zhì)合金球頭銑刀銑削不銹鋼材料0Cr17Ni12Mo2的銑削加工實驗,比較利用表面形貌模型獲得的仿真結(jié)果和實驗測量獲得的實驗結(jié)果驗證表面形貌模型的正確性及加工工件表面形貌仿真軟