自動拋光技術(shù)及其工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，機(jī)械制造業(yè)自動化水平的提高促進(jìn)了國防工業(yè)的飛速發(fā)展。當(dāng)前，國防工業(yè)產(chǎn)品對復(fù)雜型面機(jī)械零部件的需求越來越迫切。而且，產(chǎn)品苛刻的使役環(huán)境要求這些復(fù)雜型面零件加工表面精度需達(dá)到較高水平，此時拋光便成了不可或缺的加工工序。然而，由于零件型面的復(fù)雜，拋光時極易出現(xiàn)干涉碰撞問題，導(dǎo)致該工序多數(shù)仍手工進(jìn)行。鑒于此，本文對自動拋光技術(shù)展開了研究，主要內(nèi)容如下。
　　(1)構(gòu)建了以五軸立式加工中心DMU60為基礎(chǔ)的拋光試驗系統(tǒng)。DMU60可

2、實現(xiàn)多軸聯(lián)動，滿足復(fù)雜型面零件自動拋光要求。同時，該系統(tǒng)中的彈性拋光盤可實現(xiàn)拋光工具與工件間的柔性接觸。因此，整個系統(tǒng)滿足本文拋光工藝實驗條件要求。
　　(2)進(jìn)行了材料去除特性分析。圍繞拋光工具及工件建立接觸模型，利用有限元的方法分析接觸模型獲得接觸區(qū)域壓強(qiáng)分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立了材料去除深度模型。同時為保證材料去除均勻，依據(jù)去除深度模型及刀路疊加效應(yīng)優(yōu)化了拋光行距，得到了合理行距值。
　　(3)完成了平面及曲面模型的拋

3、光工藝實驗。首先制訂了銑拋工藝方案，確定了銑削及拋光工藝參數(shù)，規(guī)劃了拋光過程中的加工軌跡;然后圍繞模具鋼DN1370進(jìn)行了平面及曲面拋光工藝實驗，拋光表面都達(dá)到了鏡面效果，實驗結(jié)果證明了本文拋光工藝方案的可行性;最后完成了拋光工藝參數(shù)對表面粗糙度影響規(guī)律的探究試驗，獲得了Ra隨工藝參數(shù)的變化規(guī)律。
　　(4)基于響應(yīng)曲面法建立了拋光表面粗糙度預(yù)測模型并對工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。該部分以中心復(fù)合設(shè)計試驗原則設(shè)計了四因素五水平的響應(yīng)曲面試