木工刀具磨損特性與木材切削加工優(yōu)化的研究.pdf

1、本文首先在現(xiàn)有各種木工刀具磨損測量方法的基礎(chǔ)上，研究一種新的測量原理和方法，以滿足木工刀具磨損程度的準(zhǔn)確測量需求，對木工刀具磨損進(jìn)行定性和定量分析。為此，分析研究了木工刀具磨損的機(jī)理，設(shè)計出一種新的經(jīng)濟(jì)、實用的光投影測量裝置來測量木工刀具的磨損程度。此裝置利用光照射到要測量的刀具上，通過遮光板產(chǎn)生投影，以反映出刀具的磨損外廓，推導(dǎo)出投影與實際刀具刃口橫截面的關(guān)系。刀具與水平面成45°角放在顯微鏡下，投影經(jīng)顯微鏡放大，用CCD攝像頭通過計

2、算機(jī)記錄下來，然后進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理。 采用所設(shè)計的木工刀具磨損測量裝置進(jìn)行了大量的試驗，以分析研究木工刀具磨損特性。在本測量裝置中，光源起著非常重要的作用。試驗中對不同光源進(jìn)行了比較分析，對光的強(qiáng)度提出了要求，初步解決了光干擾影響等問題。每個刀具測量多點獲得一組數(shù)據(jù)，通過專門的圖象處理軟件進(jìn)行處理，以計算出刀具磨損程度的幾何參數(shù)。為了更準(zhǔn)確地反映出磨損的大小，測量出刀尖磨損值SV、磨損寬度B、磨損程度hl、磨損微小后角αm以及磨

3、損體積V等等。 選用常用的合金鋼和高速鋼制成的木工刀具，并選用具有代表性的針葉材云杉、闊葉材山毛櫸、刨花板和中密度纖維板等木材與木質(zhì)材料作為試驗材料。在不同的切削條件下如切削路徑、切削速度、進(jìn)料速度進(jìn)行切削試驗，利用所設(shè)計的測量裝置來測量木工刀具在不同切削條件以及不同材料下的刀具磨損情況，找出刀具磨損的規(guī)律，建立木工刀具磨損的模型。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)所建立的刀具磨損模型及刀具切削力等，開發(fā)出木材與木質(zhì)材料切削加工的計算機(jī)模擬程序，