銑削加工工件表面形貌建模及仿真技術(shù)研究.pdf

1、針對(duì)難加工材料工件表面形貌建模與仿真問(wèn)題,采用理論分析與實(shí)驗(yàn)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(duì)象,對(duì)銑削加工過(guò)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?jī)?nèi)容與所做工作如下:
　　1.基于機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲得刀具在加工過(guò)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(guò)程中加工條件的變化對(duì)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(guò)程中刀具實(shí)時(shí)磨損量調(diào)整磨損

2、模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,建立刀具磨損動(dòng)態(tài)模型;設(shè)計(jì)銑削加工實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所建模型的有效性。
　　2.通過(guò)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(guò)程中刀具磨損、偏心等因素對(duì)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(shí)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(guò)構(gòu)建過(guò)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(diǎn)的方法進(jìn)行表面形貌的更新,實(shí)現(xiàn)表面形貌仿真,結(jié)合基于機(jī)器視覺(jué)監(jiān)測(cè)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(duì)建立的銑削加工工件表面形貌模型,設(shè)計(jì)硬質(zhì)合金球頭銑刀銑削不銹鋼材料0Cr17Ni12Mo2的銑削加工實(shí)驗(yàn),比較利用表面形貌模型獲得的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證表面形貌模型的正確性及加工工件表面形貌仿真軟