难加工材料铣削加工刀具磨损建模技术研究

摘要

在难加工材料的数控铣削加工中，刀具的磨损是较突出的问题，刀具的磨损将导致刀具几何参数变化、切削力增加、切削温度升高，从而影响工件的加工质量，增加制造成本，因此对难加工材料切削加工中的刀具磨损问题进行研究具有重要意义。
　　 本文以难加工材料数控铣削加工的铣刀为研究对象，采用理论分析与试验相结合的方法，通过分析数控加工中刀具磨损机理和刀具磨损影响因素，建立了切削参数与刀具磨损量的关系模型，通过加工实验、复映测量获得刀具磨损数据，采用最小二乘法和线性回归方法实现了模型系数的求解。以不锈钢0Cr18Ni9为加工实验材料，以硬质合金球头铣刀为加工实验刀具，采用正交试验法进行了铣削加工试验，将试验加工后的刀具尺寸映射到对刀具切削几乎无磨损的较软的易加工材料铝合金6061上，通过三坐标测量机测量及换算获得刀具磨损量，采用最小二乘法和线性回归法求解获得了刀具磨损模型中各个系数，从而建立了不锈钢0Cr18Ni9材料数控铣削加工的刀具磨损模型。

目录

文摘

英文文摘

图表清单

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与结构

第二章 刀具磨损模型的建立

2.1 刀具磨损简介[1][31-33]

2.1.1 刀具磨损的原因

2.1.2 刀具磨损的过程与规律

2.1.3 刀具磨损形式

2.1.4 刀具磨钝标准

2.2 球头铣刀刀具磨损建模

2.3 本章小结

第三章 基于复映的刀具磨损测量

3.1 刀具磨损测量方法简介

3.1.1 直接测量

3.1.2 间接测量

3.2 基于复映的刀具磨损测量方法

3.2.1 复映法基本思想

3.2.2 复映测量方法的具体过程

3.2.3 复映测量数据的数学处理

3.2.4 球头铣刀复映测量的数学处理

3.3 本章小结

第四章 铣削加工刀具磨损试验与测量

4.1 试验系统

4.1.1 机床

4.1.2 试验刀具

4.1.3 工件材料与复映板材料

4.1.4 切削参数范围

4.1.5 测量装置

4.2 刀具磨损加工试验

4.2.1 正交试验简介

4.2.2 刀具磨损正交试验

4.3 刀具磨损量的测量

4.4 本章小结

第五章 刀具磨损模型确定与影响因素分析

5.1 刀具磨损模型系数求解

5.2 影响因素分析

5.2.1 同归方程的显著性检验

5.2.2 影响因素重要程度判别

5.3 试验验证

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文