資源描述：
《型腔高速銑削環(huán)切加工刀具軌跡優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、學校代碼10530學號200907051417分類號TH164密級碩士學位論文型腔高速銑削環(huán)切加工刀具軌跡優(yōu)化學位申請人石可偉指導教師周后明博士學院名稱機械工程學院學科專業(yè)機械工程研究方向刀具軌跡優(yōu)化二零一二年四月二十日Pocketofthetoolpathoptimizationwhichisring-cuttedofhighspeedmillingCandidateShiKeweiSupervisorDoctorZhouHoumingCollegeCollegeofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecialization
2、ToolpathoptimizationDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateApril.202012湘潭大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關
3、部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權湘潭大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日湘潭大學碩士學位論文摘要型腔類零件廣泛存在于航天航空、汽車、模具等制造業(yè)中，因其往往具有復雜多型面結(jié)構(gòu)、精度要求高等特點而使得在傳統(tǒng)的加工條件下加工效率不高加工質(zhì)量難以保證。高速銑削加工技術的出現(xiàn)為這類零件的高效高精度加工提供了新的解決途徑。但要將高速銑削加工技術應用于型腔類零件的加工，除具備高速銑削加工機床和刀具等條件外，適用于高速銑削加工的
4、光滑連續(xù)、切削平穩(wěn)的加工刀具軌跡規(guī)劃就成為了關鍵。針對型腔環(huán)切加工環(huán)間法向過渡刀具軌跡不光滑、圓弧過渡時出現(xiàn)圓弧和直線連接間斷等問題，提出了Clothoid曲線和B樣條曲線兩種新的環(huán)間過渡方式，研究了型腔高速銑削加工時環(huán)間過渡刀具軌跡連續(xù)、銑削力平穩(wěn)的優(yōu)化策略。結(jié)果表明：Clothoid曲線過渡和B樣條曲線過渡的刀具軌跡均光滑連續(xù)、切削過程平穩(wěn)，適用高速加工的要求。首先，論文介紹了型腔高速銑削加工中刀具軌跡的研究現(xiàn)狀。包括刀具軌跡的生成、刀具軌跡的連接和型腔高速銑削加工的走刀方式，并重點介紹了型腔高速銑削加工的過渡方式。其次，著重闡述了型腔高速銑削環(huán)切加工刀具軌跡規(guī)劃算法的實現(xiàn)。結(jié)合高速銑削型
5、腔環(huán)切法刀具軌跡和網(wǎng)絡優(yōu)化理論中Dijkstra算法的共同特點，將Dijkstra算法用于環(huán)切法刀具軌跡的連接，推導基于Dijkstra算法的型腔高速銑削加工刀具軌跡算法，解決型腔高速銑削加工刀具軌跡生成中存在的軌跡干涉、輪廓的自交處理等問題，實現(xiàn)型腔的高速銑削加工。然后，介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有的CAM軟件環(huán)切加工時自帶的環(huán)間過渡方式：法向過渡和一般圓弧過渡。對于環(huán)間法向過渡方式，環(huán)間的刀具軌跡不連續(xù)，而且刀具在過渡過程中存在銑削力的突然增大，影響高速銑削加工零件的質(zhì)量，嚴重時還會造成刀具的崩斷等。對于圓弧過渡，當圓弧過渡半徑大于行間距離的一半時，該圓弧的一端直接與刀具軌跡相交，另一端則是直線段連接
6、，行間刀具軌跡不連續(xù)。根據(jù)以上環(huán)間過渡方式的不足及高速銑削加工的要求，提出了環(huán)間Clothoid曲線過渡和環(huán)間B樣條曲線過渡。最后，文章建立了型腔高速銑削加工環(huán)間法向過渡、較大圓弧過渡、Clothoid曲線過渡和B樣條曲線過渡的數(shù)學模型，并進行了仿真和切削實驗測試。通過型腔高速銑削刀具軌跡的仿真、銑削力的測試、表面粗糙度特征的分析，驗證了環(huán)間Clothoid曲線過渡方式和B樣條曲線過渡方式優(yōu)于圓弧過渡和法向過渡。關鍵詞：型腔;高速銑削;刀具軌跡;環(huán)間過渡;軌跡優(yōu)化I湘潭大學碩士學位論文AbstractCavitypartsarewidelyusedinaerospace,automobile,
7、mouldandothermanufacturingindustries.However,underthetraditionalconditions,cavitypartshavelowprocessingefficiencyandqualitybecauseoftheircomplexstructureandpreciserequirements.High-speedmillingtechnol
