可轉(zhuǎn)位面銑刀設計軟件開發(fā)及結構參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、高速切削技術已廣泛應用于航空航天、能源動力、模具、汽車制造等領域，高速切削刀具是其中的重要組成部分。刀具的切削性能的好壞會直接影響零部件的加工效率及加工精度。為了獲得性能更加優(yōu)良的刀具、縮短刀具設計的時間，本文建立了刀具的計算機輔助設計系統(tǒng)，實現(xiàn)了刀具的參數(shù)化設計并對刀具進行了結構優(yōu)化。
　　本文針對可轉(zhuǎn)位面銑刀，通過分析其結構與幾何參數(shù)，對面銑刀進行了分類，建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀幾何模型，并推導出了刀具后角及副后角校驗公式。通過對結

2、構參數(shù)的分析和對比，最終選擇出幾個重要的幾何參數(shù)作為可變參數(shù)。
　　在此基礎上，利用UG二次開發(fā)技術、數(shù)據(jù)庫技術及MFC對話框，進行了菜單、對話框的設計及刀具三維模型的生成和裝配，從而建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀參數(shù)化設計系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的參數(shù)自動生成刀具三維參數(shù)化模型，實現(xiàn)了可轉(zhuǎn)位面銑刀的三維快速建模。
　　運用有限元分析結合參數(shù)化設計系統(tǒng)，進行了刀具的模態(tài)分析和不同參數(shù)下的切削過程分析。獲得了不同材料和結構參數(shù)下對

3、應的固有頻率，從而計算出了刀具的最高穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，并分析了不同刀具結構參數(shù)下的切削力和切削溫度的變化規(guī)律。
　　分析并對比了四種不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡，挑選出最適合刀具知識提取及使用的模糊遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡來構建刀具設計專家系統(tǒng)。通過分析對比，確定了神經(jīng)網(wǎng)絡的具體參數(shù)，并在此基礎上建立了可轉(zhuǎn)位面銑刀智能設計系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了可轉(zhuǎn)位面銑刀的智能化設計。
　　通過測試表明可轉(zhuǎn)位面銑刀設計系統(tǒng)運行良好。參數(shù)化設計部分能夠?qū)崿F(xiàn)可轉(zhuǎn)位面銑刀三維快速建