导读:本文包含了铣削加工过程仿真论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,加工,螺旋桨,铣刀,几何,异形,船用。
铣削加工过程仿真论文文献综述
李忠群,石晓芳,党剑涛,李文[1]（2018）在《铣削加工过程动力学建模、仿真研究现状与展望》一文中研究指出对铣削加工过程参数进行准确预测,对于实现无颤振高效铣削至关重要。对铣削加工过程动力学建模方法与原理、仿真算法与工程应用等进行了综述。首先,将切削过程建模方法归纳为经验法、解析法、有限元法及力学方法 4类,并分析了其各自特点。其次,详细介绍了静态切削力建模与动态切削力建模,并给出了其各自的应用场合。再次,对几种典型铣削加工稳定性分析方法的实现原理、优缺点和应用场合进行了对比,为采用合适的稳定性分析方法提供了理论依据。最后,介绍了铣削加工表面形貌预测常用的两种方法。上述分析得出的结论可为该领域深入研究与工程化应用提供理论指导。(本文来源于《航空制造技术》期刊2018年16期）
周锡宝[2]（2016）在《铣削加工过程的颤振识别及有限元仿真研究》一文中研究指出在现代制造生产领域,异形零件因特殊的用途而得到越来越广泛地运用。目前,铣削加工依然是异形零件半精加工的重要加工方法。但是,在实际铣削加工过程中,由于加工系统颤振和不当的铣削参数,会极大影响铣削加工效率地提高。因此,本文以某公司加工的一种45钢异形铸件为研究对象,从颤振识别和有限元仿真两方面对其铣削加工过程进行研究,以期为生产实践提供一定的指导。首先,基于模态分析理论辨识铣削加工系统动态特性,并利用ABAQUS软件建立与分析加工系统模型。研究结果表明：频响函数的拟合曲线与实测曲线的相干函数值为0.9909,误差为0.92%,符合检测标准,证明它是可信的；系统前六阶固有频率分别为452.21Hz.612.12Hz.1085.1Hz.1885.8Hz.2473.7Hz和2820.OHz；为了避免加工时系统发生共振,主轴转速应不接近于9044.2r/min;仿真所得固有频率和动态响应的最值与实测值相比,最大的相对误差分别为13.48%和13.96%,均在允许范围内,验证了有限元模型的正确性。其次,基于正交试验对45钢异形铸件进行铣削试验,分析了铣削参数对铣削力和表面粗糙度的影响规律。研究结果表明：叁向铣削力随着主轴转速的增加而缓慢减小；叁向力随每齿进给量的增大而增大,其中铣削力Fz具有较为缓慢的增加趋势；轴向切削深度的增加使铣削力Fx和Fy增大,而使铣削力Fz先增大后减小；铣削力Fy与径向切削深度正相关,而铣削力Fx和Fz既有与径向切削深度正相关的部分又有与它负相关的部分；表面粗糙度随着主轴转速的增大而减小,随着每齿进给量和轴向切削深度的增大而增大；除了切出阶段,它与径向切削深度正相关。再次,运用时域、频域和小波分析提取了铣削力信号特征量,从而对颤振进行识别。研究结果表明：刀具的破损导致铣削力信号出现异常；颤振发生于频率为1090.9 Hz处,它增加了高频振动能量,加剧了刀具的磨损；实际加工所选择的主轴转速值2430r/min是不合理的；轴向切削深度的增加并不会导致颤振的加剧；将铣削力信号经小波分解得到的细节信号d3作为铣削颤振的监测信号。最后,利用DEFORM-3D软件对铣削加工过程进行有限元仿真研究。研究结果表明：仿真所得到的切屑形状与实际所得的相似,且模拟所得铣削力与实测值的相对误差均在20%以内,证明了所建立的有限元模型是正确的。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-16）
孔德政[3]（2014）在《低频振动辅助电火花铣削加工过程仿真研究》一文中研究指出电火花铣削加工中经常发生短路、拉弧等现象,给工件施加振动可以有效的减少短路、拉弧,提高正常放电概率,从而提高电火花铣削加工的效率。在电火花加工中采用合理的冲液方式,可以促进蚀除产物的排出,进而提高电火花加工效率。研究中心冲液式低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场和放电加工时工件表层温度场,对于理解低频振动辅助电火花铣削加工的基本规律和揭示低频振动辅助电火花加工基本原理具有重要意义。本文通过理论分析、仿真分析、实验验证相结合的方法,对中心冲液式低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场和低频振动辅助电火花加工温度场进行系统的研究,具体研究内容如下：对中心冲液式低频振动辅助电火花铣削加工间隙流场进行了理论分析,建立了二维旋转轴对称间隙流场数学模型和蚀除颗粒分布模型,利用Fluent有限元软件仿真分析了间隙流场内压力、速度、蚀除颗粒的分布规律。对冲液压力和电极转速对间隙流场的影响进行了仿真分析和实验验证,研究结果表明：间隙流场内速度、压力随冲液压力的增大而增大；冲液压力的增大可以促进底面间隙蚀除产物的排出,从而提高电火花铣削加工效率。间隙流场内速度随电极转速的增大而增大,电极旋转可以促进底面加工间隙蚀除产物的排出,有利于电火花铣削加工效率的提高。对振幅和振动频率对间隙流场的影响进行了仿真分析和实验验证,研究结果表明：振动使间隙流场内的流体X方向速度、Y方向速度、总速度都增大且呈周期性变化,流体速度的周期性变化有利于蚀除产物的排出；间隙流场内X方向平均速度、Y方向平均速度随振幅的增大而增大,颗粒平均逃逸时间随振幅的增大而减小；振幅的增大可以减少蚀除产物在工件加工表面的堆积,促进蚀除产物的排出,提高电火花铣削加工效率；间隙流场Y方向平均速度随振动频率的增大而增大,颗粒平均逃逸时间随振动频率的增大而减小；振动频率的增大可以使蚀除颗粒在间隙流场Y方向上分布的更均匀,减少蚀除产物在工件加工表面的堆积。对低频振动辅助电火花加工单脉冲放电温度场进行了理论分析,利用Abaqus有限元仿真软件建立了叁维轴对称仿真模型；对工件被加工区域随电火花单脉冲放电时间的变化规律,单脉冲放电凹坑宽度、凹坑深度随放电电压的变化规律进行了仿真分析和实验验证,研究结果表明：单脉冲放电凹坑宽度和深度随放电电压的增大而增大。对低频振动辅助电火花铣削加工温度场进行了仿真分析和实验验证,研究结果表明：工件加工凹槽的宽度和深度、铣削加工中心区域温度都随放电电压的增大而增大,随工具电极转速的增大而减小。可以采用适当提高放电电压、降低电极转速的方法获得更高的加工效率,采用适当降低放电电压、提高电极转速的方法获得更小的加工表面粗糙度。(本文来源于《山东大学》期刊2014-05-28）
朱丹[4]（2014）在《数控铣削加工过程机理分析与仿真》一文中研究指出由于数控加工几何仿真无法对数控加工的真实过程进行精确预测,不能为用户提供合理的切削加工参数,加工操作人员在牺牲加工效率前提下选择非常保守的切削参数,来保证零件加工精度,严重制约了数控机床效率,而物理仿真可对实际的数控加工进行模拟仿真,来揭示加工过程的物理本质,避免在机床上进行既浪费时间又耗成本的实际切削实验。在铣削加工过程中,切削力建模与仿真和切削热仿真是数控加工物理仿真的基础和核心。在切削过程中切削力和切削热对刀具磨损、加工效率、表面加工质量等有着重要的影响,同时也是衡量工件和刀具材料加工性能的标志之一。因此在实际加工之前,对铣削加工过程中产生的铣削力和工艺系统热变形进行预测有着重要意义。首先运用正交金属切削原理、温度场理论等,详细分析薄壁件正交切削过程产生的铣削力和切削热,为建立其铣削力预测模型和温度场的有限元模型打基础。由于建立铣削力预测模型,是合理控制铣削加工中零件的加工误差、刀具磨损、刀具断裂和机床振动的前提,对于优化加工参数,保证零件加工质量具有重要的意义。然后通过多元线性回归和BP神经网络分别建立铣削力的预测模型,对铣削力进行预测,获得预测值与实验值的拟合曲线,然后通过线性回归理论对实验采集的铣削力数据进行去除异常数据点,再将实验数据放入BP神经网络预测模型中进行训练及铣削力的预测,获取预测值与实验值的拟合曲线,结果表明BP神经网络铣削力预测模型更适合,并通过线性回归理论去除异常点后的数据,使得BP神经网络预测值更加的准确。最后运用有限元理论、传热学等基础理论,对铣削热进行理论分析,考虑到叁维切削过程热力藕合计算的复杂性,因此建立了热力耦合有限元模型,并采用有限元软件DEFORM-3D建立叁维工件和铣刀模型,进行模拟仿真,从而获得工件和刀具的应力分布、应变分布及温度场分布的情况以及预测了切削力,再通过切削试验对有限元模拟结果进行验证。(本文来源于《长春工业大学》期刊2014-04-01）
方喜峰,王桃峰,赵若愚,张胜文,汪通悦[5]（2013）在《船用螺旋桨多轴铣削加工过程几何-动力学集成仿真分析》一文中研究指出提出一种船用螺旋桨多轴铣削加工的几何-力学集成仿真模型,在OpenGL的环境下,对船用螺旋桨进行铣削加工几何仿真,然后将几何仿真得到的几何参数导入铣削力和颤振稳定性模型中,得到铣削力和颤振稳定性仿真结果,并运用Visual C++和Matlab等软件混合编程技术开发了相应的仿真系统。(本文来源于《机械与电子》期刊2013年09期）
王桃峰[6]（2013）在《船用螺旋桨多轴铣削加工过程动力学仿真》一文中研究指出目前船用螺旋桨一般采用传统的叁坐标机床加工，但是随着船用螺旋桨多轴数控加工机床的出现，螺旋桨将逐渐采用这些机床来加工，多轴加工相对于叁轴增加了两个或两个以上的自由度，有利于加工自由曲面，提高加工工件质量，然而多轴铣削加工时刀轴方向不断的变化，使得刀具路径规划变得困难，另外铣削加工动力学主要集中叁轴方面，关于多轴铣削加工动力学仿真方面研究才刚刚起步。为了解决以上问题，对船用螺旋桨的数控加工工艺规划，多轴铣削加工几何仿真及动力学仿真等方面的内容进行了研究，并且在此基础上开发了船用螺旋桨几何—动力学集成仿真系统，课题主要研究内容与成果如下：(1)分析船用螺旋桨的数控加工工艺过程，包括螺旋桨轮毂加工，桨叶加工，叶根加工以及随边和导边的加工，针对每个加工工序选择合理的数控机床和刀具，最后通过UG平台CAM模块的可变轴曲面轮廓铣功能对船用螺旋桨的精加工工序进行刀具轨迹仿真。(2)分析几何仿真过程的几何建模方法，在OpenGL中刀具建模，而螺旋桨毛坯通过将UG的STL格式导入OpenGL中显示，读取刀位文件，对OpenGL进行基本设置，对刀位点进行线性插补，实现刀具加工轨迹的显示，采用显式表达式来求解得到刀具扫描体，并根据Dexel相关理论，建立螺旋桨毛坯和刀具扫描体的Dexel模型，将叁维布尔运算简化为一维运算，大大提高运算效率，最终实现刀具切削加工材料去除过程。(3)分析切削微元的受力情况和球头铣刀的几何特性，建立瞬时刚性的铣削力模型，通过铣削力实验和切削力系数的数学模型相结合，得到所需要的切削力系数，将其代入铣削力模型，得到最后铣削力仿真结果。建立船用螺旋桨多轴铣削加工颤振稳定性模型，在动态切屑厚度建模基础上，对动力学方程求解得到颤振稳定域，将仿真结果与软件CutPro进行了对比，以及分析了导向传递矩阵函数、导程角和倾斜角对颤振稳定性的影响。另外通过锤击法模态分析试验，测得“主轴—刀具”和“工件—夹具”系统的模态参数。最后分析将Matlab和Visual C++相结合进行混合编程来实现仿真过程。(4)最后通过Visual C++编程开发船用螺旋桨多轴铣削加工几何—动力学集成仿真系统，介绍相关界面以及模块，并通过实例运行仿真系统。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2013-05-05）
倪海波[7]（2012）在《微铣削加工毛刺的形成过程仿真与实验研究》一文中研究指出在微加工需求突飞猛进的今天,由传统铣削加工技术衍生而来的微铣削加工技术因具备加工效率高、可加工材料范围广、复杂叁维零件加工能力强等突出优势得到了学术界和工业界的广泛关注。然而,微铣削加工塑韧性材料时有大量尺寸相对较大的毛刺形成,且后续去除工作费时费力,难以实现。研究微铣削加工中毛刺的形成过程,寻找减少加工过程中毛刺形成的方法是十分必要的。本文以Ti-6A1-4V微铣削加工中毛刺形成为研究对象,采用有限元仿真结合实验的方法,研究微铣削加工毛刺形成的过程及其影响因素。通过建立微铣削加工过程的叁维有限元仿真模型,对微铣削加工中的最小切削层厚度效应、切削力、切削温度等进行了模拟；分别对平头和球头微铣刀加工中典型毛刺的形成过程进行了仿真,将形成的毛刺分为切入、切出毛刺,逆铣、顺铣槽顶毛刺等,并在球刀微槽铣削加工模型中发现了一种新的毛刺；通过实验,对毛刺的形貌进行了对比分析,初步验证仿真模型的正确性。在此基础上,针对平头微铣刀的微铣削加工,对不同铣削参数、切削刃刃口半径下毛刺的形成进行了模拟和分析；建立了不同径向前角和螺旋角的平头微铣刀模型,对这些刀具加工中毛刺的形成情况进行了模拟；开展了微铣削加工实验,研究铣削参数对表面加工质量的影响,对槽顶毛刺进行了量化分析；进行了铣削参数的正交实验,对仿真得到的铣削参数对槽顶毛刺形成的影响规律进行了验证。类似地,针对球头微铣刀的微铣削加工,模拟了铣削参数、刀具刃口半径对毛刺形成的影响；进行了不同法向前角的球刀构型设计,对加工中的刀具上应力分布、铣削力等进行了模拟,对这些刀具微铣削加工中的毛刺形成进行了仿真；开展了球刀微铣削加工实验,研究铣削参数、刀具磨损对加工表面质量的影响；利用正交实验研究铣削参数对槽顶毛刺的影响；进行了球刀五轴数控加工的工艺研究,分析了进给方式及主轴摆角对表面加工质量及槽顶毛刺形成的影响。研究中在球刀微铣削加工仿真与实验中均发现了一种新的毛刺—槽底毛刺。研究表明,球刀在加工中可以抑制槽顶毛刺的形成,通过优化工艺和刀具几何参数可以达到加工中毛刺最小化的目的。本文的研究可为微铣削加工中毛刺最小化技术及新型微铣刀的设计提供参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01）
杜敏娟,李昊[8]（2012）在《基于误差补偿的叶片铣削加工过程仿真研究》一文中研究指出对发动机叶片在现有夹具定位下的螺旋铣削加工状态进行了研究,建立了基于瞬时铣削力的叶片变形模型,提出了基于加工表面静态误差预测、补偿的离线多层次误差补偿方案,利用有限元模拟技术结合铣削力模型,迭代求解各个刀位点处的弹性让刀变形量,据此修正原始的数控刀具轨迹代码,达到消除加工变形误差的目的;并通过有限元ANSYS仿真,得到实时误差补偿刀位轨迹,通过实验验证补偿方案的正确性和实用性。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2012年03期）
吴春桥,张胜文,仝永海,方喜峰[9]（2011）在《铣削加工过程动力学建模仿真技术研究进展》一文中研究指出从数控铣削加工过程铣削力建模仿真、颤振离线预测出发,分析了铣削力建模方法、颤振产生的机理。论述了铣削力仿真、预测控制颤振的重要性和必要性以及国内外的研究现状,并指出了该领域今后主要的研究方向。(本文来源于《机床与液压》期刊2011年19期）
黄钟扬[10]（2011）在《螺杆转子铣削加工过程仿真技术研究》一文中研究指出新型数控加工设备的涌现使得对专用CAM系统的需求更加旺盛,其目的是以简便、易用的方式辅助用户的设计,覆盖加工流程,为加工过程提供自动化的计算手段和功能。针对沈阳工业大学数控研究中心所设计的LXK300X复杂异形螺杆数控铣削机床,利用C++Builder 6软件开发环境、OpenGL图形库并结合数据库技术,研制和开发与其配套的专用数控铣削加工自动编程系统,以支持对复杂异形螺杆的廓形设计、廓形描述以及CNC代码的自动生成与仿真校验。对于廓形设计和描述问题,设计了支撑曲线表达式描述和数据集描述的两种输入方式,利用B样条、特殊多项式以及摆线等数学工具对外廓形进行修整,以弥补由分析和测试所得到的螺杆外廓形的异常点、凸凹性不符合加工要求的缺陷,并构造了完整的表达式解释器,对参数表达式进行解析。实现了多种廓形设计与加工校验方法,包括拟合校验、廓形的周期性校验以及干涉判定等,并辅助以图形表示。通过对相关理论和数控加工仿真及造型方法的研究,重点解决了对加工过程的叁维仿真问题,提出了一种基于CNC代码和结合规则叁角剖分、以轴向深度作为动态描述信息的叁维求交算法。该算法利用规则叁角形单元部分工件和盘铣刀,依据盘铣刀的运动规律对工件单元的轴向深度进行求交计算,并以此完成对加工之前的毛坯和加工过程中工件的叁维造型。结合对盘铣刀的造型,真实地模拟了实际的复杂螺杆铣削加工过程。采用数据驱动方式实现了CNC代码的自动生成。实际运行软件系统,并结合以此试切加工实例对算法和软件进行验证表明,所提出的模型和求交算法简单、实用,具有较高的计算效率,且造型具有非常强的真实感,可以应用于一般的螺杆、螺纹、锥形螺杆的复杂曲面加工造型。系统生成的CNC代码正确、无误,所提供的相关功能覆盖了复杂螺杆加工的整个流程,具有良好的辅助加工作用。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2011-06-01）
铣削加工过程仿真论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在现代制造生产领域,异形零件因特殊的用途而得到越来越广泛地运用。目前,铣削加工依然是异形零件半精加工的重要加工方法。但是,在实际铣削加工过程中,由于加工系统颤振和不当的铣削参数,会极大影响铣削加工效率地提高。因此,本文以某公司加工的一种45钢异形铸件为研究对象,从颤振识别和有限元仿真两方面对其铣削加工过程进行研究,以期为生产实践提供一定的指导。首先,基于模态分析理论辨识铣削加工系统动态特性,并利用ABAQUS软件建立与分析加工系统模型。研究结果表明：频响函数的拟合曲线与实测曲线的相干函数值为0.9909,误差为0.92%,符合检测标准,证明它是可信的；系统前六阶固有频率分别为452.21Hz.612.12Hz.1085.1Hz.1885.8Hz.2473.7Hz和2820.OHz；为了避免加工时系统发生共振,主轴转速应不接近于9044.2r/min;仿真所得固有频率和动态响应的最值与实测值相比,最大的相对误差分别为13.48%和13.96%,均在允许范围内,验证了有限元模型的正确性。其次,基于正交试验对45钢异形铸件进行铣削试验,分析了铣削参数对铣削力和表面粗糙度的影响规律。研究结果表明：叁向铣削力随着主轴转速的增加而缓慢减小；叁向力随每齿进给量的增大而增大,其中铣削力Fz具有较为缓慢的增加趋势；轴向切削深度的增加使铣削力Fx和Fy增大,而使铣削力Fz先增大后减小；铣削力Fy与径向切削深度正相关,而铣削力Fx和Fz既有与径向切削深度正相关的部分又有与它负相关的部分；表面粗糙度随着主轴转速的增大而减小,随着每齿进给量和轴向切削深度的增大而增大；除了切出阶段,它与径向切削深度正相关。再次,运用时域、频域和小波分析提取了铣削力信号特征量,从而对颤振进行识别。研究结果表明：刀具的破损导致铣削力信号出现异常；颤振发生于频率为1090.9 Hz处,它增加了高频振动能量,加剧了刀具的磨损；实际加工所选择的主轴转速值2430r/min是不合理的；轴向切削深度的增加并不会导致颤振的加剧；将铣削力信号经小波分解得到的细节信号d3作为铣削颤振的监测信号。最后,利用DEFORM-3D软件对铣削加工过程进行有限元仿真研究。研究结果表明：仿真所得到的切屑形状与实际所得的相似,且模拟所得铣削力与实测值的相对误差均在20%以内,证明了所建立的有限元模型是正确的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铣削加工过程仿真论文参考文献
[1].李忠群,石晓芳,党剑涛,李文.铣削加工过程动力学建模、仿真研究现状与展望[J].航空制造技术.2018
[2].周锡宝.铣削加工过程的颤振识别及有限元仿真研究[D].大连理工大学.2016
[3].孔德政.低频振动辅助电火花铣削加工过程仿真研究[D].山东大学.2014
[4].朱丹.数控铣削加工过程机理分析与仿真[D].长春工业大学.2014
[5].方喜峰,王桃峰,赵若愚,张胜文,汪通悦.船用螺旋桨多轴铣削加工过程几何-动力学集成仿真分析[J].机械与电子.2013
[6].王桃峰.船用螺旋桨多轴铣削加工过程动力学仿真[D].江苏科技大学.2013
[7].倪海波.微铣削加工毛刺的形成过程仿真与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2012
[8].杜敏娟,李昊.基于误差补偿的叶片铣削加工过程仿真研究[J].制造技术与机床.2012
[9].吴春桥,张胜文,仝永海,方喜峰.铣削加工过程动力学建模仿真技术研究进展[J].机床与液压.2011
[10].黄钟扬.螺杆转子铣削加工过程仿真技术研究[D].沈阳工业大学.2011
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