目錄
前言
第1章 插銑加工基本原理及其研究現(xiàn)狀 1
1.1 插銑加工的基本原理 1
1.2 插銑加工關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 插銑刀具的研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 插銑力學的研究現(xiàn)狀 3
1.2.3 銑削穩(wěn)定性邊界判別算法的研究現(xiàn)狀 4
1.2.4 刀路軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀 6
1.2.5 插銑加工在轉(zhuǎn)輪水斗整體數(shù)控加工技術(shù)中的應用現(xiàn)狀 7
1.3 插銑加工的主要研究內(nèi)容 9
第2章 插銑刀具及刀柄設(shè)計 11
2.1 基于UG平臺的參數(shù)化設(shè)計 11
2.1.1 刀尖前角設(shè)定 12
2.1.2 主偏角設(shè)置 13
2.2 插銑刀具參數(shù)化設(shè)計過程 13
2.2.1 Menuscript菜單設(shè)計 13
2.2.2 UIStyler對話框設(shè)計 13
2.2.3 使用VC++建立應用程序框架 14
2.2.4 使用UG/Open GRIP編寫插銑刀具參數(shù)化設(shè)計程序 15
2.2.5 插銑刀具建模過程 16
2.3 插銑刀具性能的有限元分析 17
2.3.1 主偏角對插銑刀具的靜力分析 17
2.3.2 刀尖前角對插銑刀具的靜力分析 18
2.3.3 插銑刀具的模態(tài)分析 20
2.4 抑振刀柄設(shè)計理論研究 20
2.4.1 抑振刀柄設(shè)計原理 20
2.4.2 刀柄結(jié)構(gòu)動力學模型 21
2.5 不同內(nèi)孔直徑刀柄插銑刀具分析 25
2.5.1 不同內(nèi)孔直徑刀柄插銑刀具的靜力分析 25
2.5.2 頻響分析的介紹和方法 26
2.5.3 刀柄內(nèi)孔直徑對刀尖頻率響應的影響 26
2.5.4 抑振刀柄試驗測試驗證 28
2.6 本章小結(jié) 30
第3章 插銑加工過程力學模型 32
3.1 插銑瞬時銑削力建模 33
3.2 插銑銑削力系數(shù)辨識 39
3.2.1 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數(shù)模型 39
3.2.2 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數(shù)辨識試驗 40
3.3 插銑銑削力仿真 43
3.4 本章小結(jié) 48
第4章 插銑加工過程動力學模型 49
4.1 插銑加工過程動力學建模 50
4.2 插銑瞬時切削厚度模型 51
4.2.1 刀具軸向振動對切削厚度的影響 52
4.2.2 刀具徑向振動對切削厚度的影響 53
4.3 大長徑比插銑加工系統(tǒng)的模態(tài)試驗 54
4.3.1 試驗模態(tài)分析 54
4.3.2 插銑加工系統(tǒng)模態(tài)試驗 54
4.4 插銑加工過程動力學時域仿真 56
4.5 本章小結(jié) 61
第5章 插銑加工穩(wěn)定性研究 62
5.1 半離散時域法 62
5.2 Cr13不銹鋼插銑加工穩(wěn)定性分析 66
5.3 插銑刀具動態(tài)特性對加工穩(wěn)定性的影響 67
5.3.1 插銑系統(tǒng)剛度對加工穩(wěn)定性的影響 68
5.3.2 插銑系統(tǒng)固有頻率對加工穩(wěn)定性的影響 69
5.3.3 插銑系統(tǒng)阻尼比對加工穩(wěn)定性的影響 69
5.4 Cr13不銹鋼插銑加工過程穩(wěn)定性試驗 70
5.5 顫振過程的分析方法 73
5.5.1 最大李雅普諾夫指數(shù) 73
5.5.2 Poincare映射和相平面圖 74
5.6 Cr13不銹鋼插銑加工試驗 75
5.7 基于李雅普諾夫指數(shù)的插銑加工過程穩(wěn)定性預測 78
5.8 本章小結(jié) 80
第6章 刀具偏心時插銑加工過程誤差分析 81
6.1 插銑刀具偏心跳動模型 81
6.1.1 偏心參數(shù)識別模型的建立 82
6.1.2 銑刀偏心尺寸估算方法 83
6.2 基于偏心插銑過程的刀具穩(wěn)定性分析 84
6.3 插銑加工刀具參數(shù)對穩(wěn)定性的影響 86
6.3.1 插銑刀具齒數(shù)對穩(wěn)定性的影響 87
6.3.2 螺旋角對穩(wěn)定性的影響 87
6.4 插銑過程穩(wěn)定性試驗驗證 88
6.5 表面位置誤差形成 90
6.6 表面位置誤差的影響因素 91
6.6.1 主軸轉(zhuǎn)速對表面位置誤差的影響規(guī)律 91
6.6.2 徑向切削深度對表面位置誤差的影響規(guī)律 92
6.6.3 刀齒數(shù)對表面位置誤差的影響規(guī)律 93
6.7 插銑加工過程誤差試驗驗證 94
6.8 本章小結(jié) 97
第7章 插銑刀具在轉(zhuǎn)輪水斗中的應用 99
7.1 轉(zhuǎn)輪水斗的幾何建模 99
7.1.1 曲線曲面的基本原理 99
7.1.2 基于UG的轉(zhuǎn)輪水斗三維建模 102
7.1.3 水斗的建模 103
7.2 插銑加工轉(zhuǎn)輪水斗的數(shù)控編程技術(shù) 107
7.2.1 轉(zhuǎn)輪水斗特點和加工難點 107
7.2.2 數(shù)控機床的選擇 109
7.2.3 轉(zhuǎn)輪水斗整體數(shù)控加工工藝研究 111
7.2.4 基于UG的數(shù)控編程技術(shù) 117
7.2.5 轉(zhuǎn)輪水斗整體數(shù)控加工刀具軌跡的生成 118
7.3 轉(zhuǎn)輪水斗數(shù)控加工仿真與試驗 131
7.3.1 轉(zhuǎn)輪水斗數(shù)控加工仿真 131
7.3.2 轉(zhuǎn)輪水斗試件加工試驗 139
7.4 本章小結(jié) 141
第8章 轉(zhuǎn)輪水斗內(nèi)表面插銑刀路軌跡規(guī)劃 143
8.1 轉(zhuǎn)輪水斗內(nèi)表面粗加工分析 143
8.1.1 三軸代替五軸數(shù)控機床加工 143
8.1.2 預鉆孔 144
8.1.3 刀路軌跡規(guī)劃策略 145
8.1.4 轉(zhuǎn)輪水斗內(nèi)表面數(shù)控插銑編程及仿真 149
8.2 插銑加工時間計算及切削參數(shù)優(yōu)化 151
8.2.1 直線型加減速控制法和S型加減速控制法 151
8.2.2 插銑加工時間 153
8.2.3 插銑切削參數(shù)優(yōu)化 155
8.3 本章小結(jié) 158
參考文獻 159