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(cè)量方法的基礎(chǔ)上，研究一種新的測(cè)量原理和方法，以滿足木工刀具磨損程度的準(zhǔn)確測(cè)量需求，對(duì)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(jì)出一種新的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的光投影測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量木工刀具的磨損程度。此裝置利用光照射到要測(cè)量的刀具上，通過(guò)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(shí)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(guò)計(jì)

2、算機(jī)記錄下來(lái)，然后進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理。 采用所設(shè)計(jì)的木工刀具磨損測(cè)量裝置進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，以分析研究木工刀具磨損特性。在本測(cè)量裝置中，光源起著非常重要的作用。試驗(yàn)中對(duì)不同光源進(jìn)行了比較分析，對(duì)光的強(qiáng)度提出了要求，初步解決了光干擾影響等問(wèn)題。每個(gè)刀具測(cè)量多點(diǎn)獲得一組數(shù)據(jù)，通過(guò)專門(mén)的圖象處理軟件進(jìn)行處理，以計(jì)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(cè)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(yàn)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(yàn)，利用所設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置來(lái)測(cè)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(kāi)發(fā)出木材與木質(zhì)材料切削加工的計(jì)算機(jī)模擬程序，