基于Matlab的專用加工設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)及模擬加工.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升，往常只在少數(shù)高檔會(huì)所和賓館中使用的石材，現(xiàn)在被廣泛地應(yīng)用于各種公共建筑中。除了樓地面和樓柱面采用石材鋪砌外，作為人群主要通道的樓梯也常采用石材地面，但是樓梯扶手采用石材裝飾的做法還不普遍，只在少數(shù)高檔會(huì)所和賓館等主要建筑中采用。主要原因就是目前的加工工藝比較復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)效率也比較低。鑒于此，本課題的主要探究方向就是:優(yōu)化設(shè)計(jì)專用切削加工設(shè)備以實(shí)現(xiàn)扶手的高效加工。
　　 首先，研究目前的加工工藝，分析可以改進(jìn)

2、的地方。為了改進(jìn)加工工藝，我們可以將各個(gè)工序進(jìn)行集成，石材的加工如果單工序設(shè)備加工，勞動(dòng)量大，生產(chǎn)效率低，難于滿足質(zhì)量要求;之后通過Pro/E軟件，建立扶手專用加工設(shè)備的立體三維模型。
　　 其次，基于有限元理論，對(duì)所建立的三維模型的各個(gè)主要部件（如立柱等）進(jìn)行力學(xué)性能分析，根據(jù)分析結(jié)果得到可進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)。之后，利用分析軟件，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行優(yōu)化。最終目標(biāo)是性能得以提升的同時(shí)，也降低耗材量。
　　 再次，通過三維坐標(biāo)

3、機(jī)對(duì)扶手進(jìn)行測(cè)繪，獲取所要加工截面的具體數(shù)據(jù)。與此同步，基于曲線擬合原理，運(yùn)用Matlab軟件對(duì)目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)行多項(xiàng)式、分段多項(xiàng)式以及三次樣條插值擬合。由擬合的結(jié)果，最終確定扶手的加工面數(shù)學(xué)表達(dá)式，這對(duì)扶手進(jìn)行數(shù)字化機(jī)床大規(guī)模的生產(chǎn)和快速成形刀具的制作有非常重要的工業(yè)意義。
　　 最后，通過測(cè)力儀，檢測(cè)在切削量不一樣的情況下各切削力的分布情況，由上述數(shù)據(jù)，得出了切削量與切削力的關(guān)系圖。對(duì)各切削力進(jìn)行回歸分析，建立數(shù)學(xué)模型。綜合刨除最