【英文题名】
The Modeling and Simulation for Surface Topography in High-Speed NC Milling
【作者】
张娜 ;
【导师】
姚运萍 ;
【学位授予单位】
兰州理工大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
兰州理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-08-18
【关键词】
高速数控铣削 ;
铣削力 ;
表面形貌 ;
建模与仿真 ;
【英文关键词】
High-speed CNC milling ;
cutting force ;
surface morphology ;
modeling and simulation ;
【中文摘要】
在现代模具生产中,自由曲面所占的比例不断增加,塑件的内部结构设计及外形设计也日趋复杂,而且还要保证高的制造精度和表面质量,这些都对模具加工技术提出了更高要求,因此研究自由曲面表面形貌预测对模具制造具有重要的理论及实际意义。
本文在建立球头铣刀铣削力预测模型、铣削过程简化模型、刀具刃线表达式的基础上,建立了高速数控铣削表面形貌创成模型,并进行了如下主要研究:
(1)球头铣刀铣削力预测模型的建立。在将刀具简化为一个悬臂梁结构的基础上,根据刀具铣削力与切削负载之间的经验公式,综合考虑刀具偏心、力变形和热变形,推导出三维进给状态下瞬时切削厚度表达式,建立了球头铣刀铣削力模型并进行仿真。
(2)表面形貌创成模型的建立。运用图形矩阵变换原理求出切削刃上任意点的运动轨迹方程,得到刀具运动包络体;在考虑刀具安装偏心、刀具受力及受热变形对走刀路径的影响的基础上给出了走刀路径变化图;拓展保留最小Z值法到自由曲面加工,通过Boolean(布尔代数)运算,得到了自由曲面加工表面创成模型,并给出了仿真流程图。
(3)用Matlab仿真软件对所建立的预测模型进行仿真。首先对球头铣刀铣削力模型进行仿...
【英文摘要】
In the modern mold production, the proportion of free-form surfaces continuously increased,the design of internal structure and outer shape of plastic parts becoming more and more complicated, simultaneously, higher precision and surface quality are demanded, all these bring forward higher requirements to the mould manufacturing. Therefore, the investigation on surface topography simulation for free-form surface machining has great significance theoretical and practical application to mould manufacturing.
...
【更新日期】
2011-09-13
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