關(guān)節(jié)人工骨微切削加工機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、微細(xì)切削加工制造技術(shù)是現(xiàn)代復(fù)雜工件曲面結(jié)構(gòu)特征加工的主要研究方向，微細(xì)切削技術(shù)在航空航天、醫(yī)療等精密加工制造業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。微細(xì)切削相比于傳統(tǒng)切削存在著很大的優(yōu)勢(shì)，可以獲得高精度的加工表面，而多自由度的機(jī)構(gòu)則可以加工出更為復(fù)雜自由曲面，所以多自由度的微切削機(jī)構(gòu)能獲得高精度的復(fù)雜曲面來(lái)滿足眾多場(chǎng)合的應(yīng)用需求。
　　本文應(yīng)研究課題需求從事微細(xì)切削加工機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究工作，設(shè)計(jì)出了一套3+2軸的微切削加工機(jī)構(gòu)。文中介紹了目

2、前人工骨的主要制備方法及工藝缺陷，從而引出進(jìn)行微細(xì)切削機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性。通過(guò)對(duì)微切削加工技術(shù)和各類加工機(jī)構(gòu)的深入了解研究，從而設(shè)計(jì)出一套微細(xì)切削機(jī)構(gòu)。從總體開(kāi)始，細(xì)化出整套的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)不同的方案的分析對(duì)比，確定出最為合理的設(shè)計(jì)方案。此外，文中介紹了有關(guān)電主軸以及切削刀具的選擇，以保證各組件精度的基礎(chǔ)上，來(lái)確保機(jī)構(gòu)整體的精度要求。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）依據(jù)人工骨復(fù)雜曲面加工需求，完成微切削機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)

3、計(jì)。
　?。?）針對(duì)所設(shè)計(jì)的微切削機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)空間范圍的分析計(jì)算，采用了D-H（Denavit-Hartenberg Matrix）矩陣法，利用切削機(jī)構(gòu)本身所存在的尺寸約束及各部件的運(yùn)動(dòng)范圍，對(duì)微切削機(jī)構(gòu)進(jìn)行正運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解，求解出機(jī)構(gòu)的正運(yùn)動(dòng)末端矩陣方程，得出末端刀具點(diǎn)的加工空間范圍。
　?。?）通過(guò)對(duì)類似人骨的多孔鈦合金材料進(jìn)行微細(xì)切削實(shí)驗(yàn)研究，得出各個(gè)不同加工因素對(duì)多孔鈦合金材料在切削過(guò)程中的切削受力與溫度的影響，