螺旋銑孔動力學建模、仿真研究.pdf

1、作為一種高效的新型制孔技術，與傳統(tǒng)的鉆削制孔方式相比，螺旋銑孔由于具有加工效率高、表面質量好及刀具壽命長等優(yōu)點，目前已被廣泛應用于以航空、航天為代表的高新制造領域。由于螺旋銑孔過程中螺旋式進刀軌跡、不同于常規(guī)銑削的切削機理以及切削參數與加工效率、加工質量之間的復雜關系，使得要實現高效、高質量螺旋銑孔的實現存在一定難度。因此，通過探索螺旋銑孔過程中動力學建模與仿真技術，開發(fā)面向高效螺旋銑孔加工過程的使能工具，具有較大的理論與工程實用價值。

2、
　　基于螺旋銑孔加工工藝運動學和切削機理分析，通過對螺旋切削刃離散化處理，對每個螺旋切削刃微元施用瞬時剛性力模型，結合坐標變換、沿軸向數值積分及對每個刀齒求和等操作，實現了螺旋銑孔三向動態(tài)瞬時切削力預測。構建了螺旋銑孔切削力測試系統(tǒng)并驗證了切削力預測模型的正確性。
　　基于螺旋銑孔加工過程動態(tài)切削力建模結果并借鑒立銑加工顫振穩(wěn)定域分析求解方法與步驟，通過用數值方法求解其平均方向力系數，推導出了螺旋銑孔顫振穩(wěn)定域預測模型，該

3、模型得到了顫振穩(wěn)定域驗證試驗的驗證。
　　在經典Z-map模型基礎上，提出了一種可用來表征待加工孔表面形貌的改進Z-map模型。通過沿螺旋型加工軌跡進行離散化處理及考慮每個離散位置處銑刀側刃與工件之間接觸情況，實現了待加工孔的表面形貌預測。利用開發(fā)的仿真軟件，系統(tǒng)地分析了螺旋銑孔切削參數對表面粗糙度的影響。
　　基于螺旋銑孔加工動力學建模成果，以Matlab為開發(fā)平臺，設計開發(fā)了一款面向高效螺旋銑孔加工的動力學仿真軟件，可實