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插銑加工技術及其應用 版權信息
- ISBN：9787030566256
- 條形碼：9787030566256 ; 978-7-03-056625-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
插銑加工技術及其應用 內容簡介
本書以沖擊式水輪機轉輪水斗作為狹長勺型類結構件的研究對象，以轉輪水斗的結構特征和加工質量要求為依據，研究其刀具三維造型技術、整體四坐標加工工藝分析、數控加工走刀路線生成及加工仿真，并且對生成的加工程序進行干涉碰撞仿真檢查，很終形成較為完善的轉輪水斗整體式數控加工技術。具體研究內容為：運用UG軟件對轉輪水斗進行三維建模，生成三維實體模型。針對轉輪水斗的結構特征，設計轉輪水斗的整體四坐標數控加工方案。根據規劃好的轉輪水斗工藝方案，運用UG軟件對轉輪水斗進行計算機仿真加工，運用VERICUT軟件對生成的水斗加工程序進行仿真，進行切削參數的優化，以達到提高實際加工效率的目的。
插銑加工技術及其應用 目錄
目錄
前言
第1章 插銑加工基本原理及其研究現狀 1
1.1 插銑加工的基本原理 1
1.2 插銑加工關鍵技術的研究現狀 2
1.2.1 插銑刀具的研究現狀 2
1.2.2 插銑力學的研究現狀 3
1.2.3 銑削穩定性邊界判別算法的研究現狀 4
1.2.4 刀路軌跡規劃的研究現狀 6
1.2.5 插銑加工在轉輪水斗整體數控加工技術中的應用現狀 7
1.3 插銑加工的主要研究內容 9
第2章 插銑刀具及刀柄設計 11
2.1 基于UG平臺的參數化設計 11
2.1.1 刀尖前角設定 12
2.1.2 主偏角設置 13
2.2 插銑刀具參數化設計過程 13
2.2.1 Menuscript菜單設計 13
2.2.2 UIStyler對話框設計 13
2.2.3 使用VC++建立應用程序框架 14
2.2.4 使用UG/Open GRIP編寫插銑刀具參數化設計程序 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 插銑刀具的模態分析 20
2.4 抑振刀柄設計理論研究 20
2.4.1 抑振刀柄設計原理 20
2.4.2 刀柄結構動力學模型 21
2.5 不同內孔直徑刀柄插銑刀具分析 25
2.5.1 不同內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 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 插銑銑削力系數辨識 39
3.2.1 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數模型 39
3.2.2 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數辨識試驗 40
3.3 插銑銑削力仿真 43
3.4 本章小結 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的模態試驗 54
4.3.1 試驗模態分析 54
4.3.2 插銑加工系統模態試驗 54
4.4 插銑加工過程動力學時域仿真 56
4.5 本章小結 61
第5章 插銑加工穩定性研究 62
5.1 半離散時域法 62
5.2 Cr13不銹鋼插銑加工穩定性分析 66
5.3 插銑刀具動態特性對加工穩定性的影響 67
5.3.1 插銑系統剛度對加工穩定性的影響 68
5.3.2 插銑系統固有頻率對加工穩定性的影響 69
5.3.3 插銑系統阻尼比對加工穩定性的影響 69
5.4 Cr13不銹鋼插銑加工過程穩定性試驗 70
5.5 顫振過程的分析方法 73
5.5.1 *大李雅普諾夫指數 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的插銑加工過程穩定性預測 78
5.8 本章小結 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定性分析 84
6.3 插銑加工刀具參數對穩定性的影響 86
6.3.1 插銑刀具齒數對穩定性的影響 87
6.3.2 螺旋角對穩定性的影響 87
6.4 插銑過程穩定性試驗驗證 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 主軸轉速對表面位置誤差的影響規律 91
6.6.2 徑向切削深度對表面位置誤差的影響規律 92
6.6.3 刀齒數對表面位置誤差的影響規律 93
6.7 插銑加工過程誤差試驗驗證 94
6.8 本章小結 97
第7章 插銑刀具在轉輪水斗中的應用 99
7.1 轉輪水斗的幾何建模 99
7.1.1 曲線曲面的基本原理 99
7.1.2 基于UG的轉輪水斗三維建模 102
7.1.3 水斗的建模 103
7.2 插銑加工轉輪水斗的數控編程技術 107
7.2.1 轉輪水斗特點和加工難點 107
7.2.2 數控機床的選擇 109
7.2.3 轉輪水斗整體數控加工工藝研究 111
7.2.4 基于UG的數控編程技術 117
7.2.5 轉輪水斗整體數控加工刀具軌跡的生成 118
7.3 轉輪水斗數控加工仿真與試驗 131
7.3.1 轉輪水斗數控加工仿真 131
7.3.2 轉輪水斗試件加工試驗 139
7.4 本章小結 141
第8章 轉輪水斗內表面插銑刀路軌跡規劃 143
8.1 轉輪水斗內表面粗加工分析 143
8.1.1 三軸代替五軸數控機床加工 143
8.1.2 預鉆孔 144
8.1.3 刀路軌跡規劃策略 145
8.1.4 轉輪水斗內表面數控插銑編程及仿真 149
8.2 插銑加工時間計算及切削參數優化 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 插銑切削參數優化 155
8.3 本章小結 158
參考文獻 159
前言
第1章 插銑加工基本原理及其研究現狀 1
1.1 插銑加工的基本原理 1
1.2 插銑加工關鍵技術的研究現狀 2
1.2.1 插銑刀具的研究現狀 2
1.2.2 插銑力學的研究現狀 3
1.2.3 銑削穩定性邊界判別算法的研究現狀 4
1.2.4 刀路軌跡規劃的研究現狀 6
1.2.5 插銑加工在轉輪水斗整體數控加工技術中的應用現狀 7
1.3 插銑加工的主要研究內容 9
第2章 插銑刀具及刀柄設計 11
2.1 基于UG平臺的參數化設計 11
2.1.1 刀尖前角設定 12
2.1.2 主偏角設置 13
2.2 插銑刀具參數化設計過程 13
2.2.1 Menuscript菜單設計 13
2.2.2 UIStyler對話框設計 13
2.2.3 使用VC++建立應用程序框架 14
2.2.4 使用UG/Open GRIP編寫插銑刀具參數化設計程序 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 插銑刀具的模態分析 20
2.4 抑振刀柄設計理論研究 20
2.4.1 抑振刀柄設計原理 20
2.4.2 刀柄結構動力學模型 21
2.5 不同內孔直徑刀柄插銑刀具分析 25
2.5.1 不同內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 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 插銑銑削力系數辨識 39
3.2.1 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數模型 39
3.2.2 Cr13不銹鋼插銑銑削力系數辨識試驗 40
3.3 插銑銑削力仿真 43
3.4 本章小結 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的模態試驗 54
4.3.1 試驗模態分析 54
4.3.2 插銑加工系統模態試驗 54
4.4 插銑加工過程動力學時域仿真 56
4.5 本章小結 61
第5章 插銑加工穩定性研究 62
5.1 半離散時域法 62
5.2 Cr13不銹鋼插銑加工穩定性分析 66
5.3 插銑刀具動態特性對加工穩定性的影響 67
5.3.1 插銑系統剛度對加工穩定性的影響 68
5.3.2 插銑系統固有頻率對加工穩定性的影響 69
5.3.3 插銑系統阻尼比對加工穩定性的影響 69
5.4 Cr13不銹鋼插銑加工過程穩定性試驗 70
5.5 顫振過程的分析方法 73
5.5.1 *大李雅普諾夫指數 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的插銑加工過程穩定性預測 78
5.8 本章小結 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定性分析 84
6.3 插銑加工刀具參數對穩定性的影響 86
6.3.1 插銑刀具齒數對穩定性的影響 87
6.3.2 螺旋角對穩定性的影響 87
6.4 插銑過程穩定性試驗驗證 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 主軸轉速對表面位置誤差的影響規律 91
6.6.2 徑向切削深度對表面位置誤差的影響規律 92
6.6.3 刀齒數對表面位置誤差的影響規律 93
6.7 插銑加工過程誤差試驗驗證 94
6.8 本章小結 97
第7章 插銑刀具在轉輪水斗中的應用 99
7.1 轉輪水斗的幾何建模 99
7.1.1 曲線曲面的基本原理 99
7.1.2 基于UG的轉輪水斗三維建模 102
7.1.3 水斗的建模 103
7.2 插銑加工轉輪水斗的數控編程技術 107
7.2.1 轉輪水斗特點和加工難點 107
7.2.2 數控機床的選擇 109
7.2.3 轉輪水斗整體數控加工工藝研究 111
7.2.4 基于UG的數控編程技術 117
7.2.5 轉輪水斗整體數控加工刀具軌跡的生成 118
7.3 轉輪水斗數控加工仿真與試驗 131
7.3.1 轉輪水斗數控加工仿真 131
7.3.2 轉輪水斗試件加工試驗 139
7.4 本章小結 141
第8章 轉輪水斗內表面插銑刀路軌跡規劃 143
8.1 轉輪水斗內表面粗加工分析 143
8.1.1 三軸代替五軸數控機床加工 143
8.1.2 預鉆孔 144
8.1.3 刀路軌跡規劃策略 145
8.1.4 轉輪水斗內表面數控插銑編程及仿真 149
8.2 插銑加工時間計算及切削參數優化 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 插銑切削參數優化 155
8.3 本章小結 158
參考文獻 159
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