超精密銑削加工工件表面形貌的仿真與紋理控制.pdf

1、對(duì)于超精密銑削加工完成零件來(lái)說(shuō),其表面形貌會(huì)影響到零件表面粗糙度評(píng)定以及其它表面性能。本文針對(duì)超精密銑削加工條件下工件表面形貌特點(diǎn),建立一種適合超精密銑削加工精度和仿真效率的三維表面形貌仿真算法,對(duì)工件表面形貌和組成紋理進(jìn)行相應(yīng)研究,得出加工參數(shù)和刀具初始切入工件相位角對(duì)表面形貌的影響過(guò)程,建立一種通過(guò)規(guī)劃刀具路徑和加工參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)特定表面形貌生成的方法。主要內(nèi)容如下:
　　本文在超精密銑削加工條件下,研究球頭刀加工表面形貌生成機(jī)理

2、,基于刀刃掃掠點(diǎn)云方式建立一種超精密銑削加工三維表面形貌模型及仿真算法,根據(jù)該算法對(duì)表面形貌及紋理進(jìn)行研究并進(jìn)行相應(yīng)紋理控制。通過(guò)對(duì)加工部分刀刃在加工過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述,將三維表面形貌用離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)表達(dá)。根據(jù)加工曲面信息和采樣點(diǎn)數(shù)目對(duì)仿真區(qū)域進(jìn)行劃分并建立隨動(dòng)包容盒,對(duì)包容盒內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析和空間變換計(jì)算工件三維表面形貌。
　　在該算法基礎(chǔ)之上,通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分別研究每轉(zhuǎn)進(jìn)給量、刀具傾角和刀具初始切入工件相位角與表面形貌之間關(guān)系

3、。定義組成球頭刀銑削加工后的工件三維表面形貌中的兩個(gè)重要紋理,分析上述三個(gè)因素對(duì)這兩個(gè)紋理形成過(guò)程的影響。
　　通過(guò)研究加工參數(shù)和刀具初始相位角對(duì)表面形貌紋理的影響,從規(guī)劃加工參數(shù)和刀具路徑兩個(gè)角度建立控制表面形貌紋理形成的方法。方法從分析表面形貌功能著手,確定需要表面形貌類型,然后對(duì)仿真設(shè)定參數(shù)和刀具路徑中非切削過(guò)程的規(guī)劃,最終在實(shí)際工件上實(shí)現(xiàn)該表面形貌,達(dá)到通過(guò)規(guī)劃加工策略來(lái)控制表面形貌紋理組成的目的。
　　仿真結(jié)果與實(shí)