一、螺旋槽盘形铣刀刃形数学模型的建立与仿真（论文文献综述）
李瑞[1]（2021）在《钛合金加工用圆弧形铣刀设计制造及试验研究》文中认为钛合金因其强度高、抗腐蚀性好、低温性能好等优点,在航空航天工业中得到广泛应用,其中钛合金航空结构件在航空航天的飞行器零件中更是占据着重要地位,但钛合金航空结构件的型面往往存在较多的小曲率陡峭面,在此类型面精加工过程中因受限于球头铣刀几何形状,切削性能难以提升,加之钛合金又是一种典型的难加工材料,在钛合金加工过程中普遍存在着加工效率低、刀具磨损严重、表面质量难以保障等问题。因此,本文开展了钛合金加工用圆弧形铣刀设计制造研究,并通过钛合金铣削试验,对比分析了不同铣削参数对圆弧形铣刀及球头铣刀切削力的影响规律,固定参数下圆弧形铣刀与球头铣刀的磨损规律、磨损机理和表面质量,研究内容主要包括以下几个方面:首先,进行了圆弧形铣刀的设计及仿真研究。通过分析回转类刀具的几何特点,利用微分几何法建立了回转类刀具的通用回转面模型、刃线模型以及前角后角模型,并针对圆弧形铣刀的几何特征,对圆弧形铣刀母线、刃线进行设计研究,建立了圆弧形铣刀的几何模型以及刃线模型,并结合MATLAB仿真验证了所建立的几何模型、刃线模型的正确性。其次,开展了圆弧形铣刀的磨削模型研究。通过分析整体刀具的磨制过程,结合圆弧形铣刀的特点,以微分几何方法建立常用砂轮的数学模型,利用砂轮与工件的啮合条件建立圆弧形铣刀磨制矩阵,联立已建立的圆弧形铣刀前刀面与后刀面的数学模型,推导出常规砂轮磨制圆弧形铣刀前后刀面时的磨削轨迹方程。然后,进行了圆弧形铣刀的磨制仿真及检测。通过分析SAACKE五轴磨床各轴运动关系,以SAACKE五轴磨床运动关系为基础建立后处理矩阵,结合已推导出的磨制圆弧形铣刀前后刀面的砂轮位姿,在VERICUT中进行圆弧形铣刀的磨制仿真,仿真优化后用SAACKE五轴磨床进行圆弧形铣刀的实际磨制,对磨制出的圆弧形铣刀进行尺寸和角度精度检测,并进行钝化和涂层。最后,开展了圆弧形铣刀铣削钛合金TC4试验研究,结果表明:圆弧形铣刀与球头铣刀相比,在不同铣削参数下,圆弧形铣刀主切削力最大可降低30%,且幅值波动较小;圆弧形铣刀前、后刀面磨损区域更加靠近切削刃,更为狭长,且圆弧形铣刀磨损以粘结磨损为主,球头铣刀则不仅存在粘结磨损还掺杂着一定程度的氧化磨损和扩散磨损形式,且刀具失效前圆弧形铣刀的铣削距离要比球头铣刀长24%;整个切削过程中,圆弧形铣刀与球头铣刀相比,具有更为优异的表面质量,其加工表面始终未出现明显的峰谷特性。
张海栋[2]（2019）在《高速滚珠丝杠副动力学性能提升的关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着机械驱动系统向高速高精、复合环保化方向发展,对滚珠丝杠副高速下的动态性能要求也越来越高。滚珠丝杠本身的抗振性能、滚道的表面加工质量、滚珠在返向循环系统的运行状况均是影响高速滚珠丝杠副性能的主要因素。对这些因素进行理论分析,并进一步得到高速滚珠丝杠副动力学性能提升的创新结构、加工方法等一些关键技术,对提升高速滚珠丝杠副的设计、制造水平尤为重要。另外,丝杠转速会受到极限转速的限制,仅依靠提高丝杠转速来达到高速驱动目的并不可取,并会严重影响滚珠丝杠副振动、噪声、摩擦、温升等诸多性能。但是,同等驱动速度条件下,大导程丝杠副可以降低转速,从而使动力学性能得到提高。因此,大导程丝杠副的设计制造能力成为影响高速丝杠副动态性能的关键环节。本文采用接触力学、碰撞力学等经典力学理论,结合仿真和实验研究了高速驱动滚珠丝杠副动态性能提升的一些关键技术。（1）分析了滚珠的运动和载荷特性。分析了滚珠丝杠副的结构和受力位置对滚珠受力和分布的影响;基于丝杠副的承载和胡克定律,探索了微调螺母体螺距,使滚珠的承载分布更加均匀化。（2）研究了表面波纹度的表征方法和降低措施。通过数学模型分析了滚道表面波纹对滚珠运动的影响,并列举了波纹对丝杠副振动的影响。论文详细介绍了波纹的诸多成因和对波纹度的控制,并阐述了运用工装对滚道进行研磨可作为波纹度的后处理工艺。（3）本文以端块4025规格滚珠丝杠副为研究对象,采用有限元分析软件ANSYSWorkbench对不同支承方式下滚珠丝杠的模态进行了分析。研究了不同芯材对滚珠丝杠固有频率变化的影响。对高速滚珠丝杠副支撑方式的选取和提高抗振性能的结构优化提供依据。（4）根据碰撞接触力学等理论,研究了滚珠丝杠副中滚珠循环返向过程的动力学;针对滚珠在返向器出入口碰撞及返向器流球曲线曲率突变造成的失稳振动,本文根据数学方法提出一种端块式滚珠丝杠副的新型循环返向曲线。应用UG三维设计软件和动力学虚拟样机软件ADAMS,对滚珠在循环返向装置中的碰撞和流通做了动力学仿真,仿真得出了滚珠通过新旧型返向器的受力和动能变化情况。结果表明,滚珠所受碰撞力的大小、均匀性和能量的损耗均大大优于旧型返向器,这对于降低丝杠副的振动噪声、增加滚珠的流畅性等均有促进作用。（5）大导程螺母内滚道的加工常常受到加工能力的约束。通过分析当前内滚道加工方式和理论,本文基于齿轮啮合原理,提出了以盘形铣刀干涉法铣削内滚道的高精高效加工方法,并进行了实验验证;该方法可推广于螺母的复合化加工中,从而实现螺母加工的高精高效。对当前较为先进的硬体车削滚道工艺进行研究和应用介绍,该工艺方法中刀杆轴心线与滚珠螺母的轴心线平行,突破了螺旋升角对加工的限制;另外,这种无切削液式加工工艺不仅可以获得较高的尺寸精度,也更加绿色环保。
谢寿云[3]（2019）在《大螺旋槽滚刀铲磨方法的研究》文中进行了进一步梳理齿轮是大部分传动系统的重要组成部分,滚刀作为加工齿轮的重要刀具,其制造精度直接影响到齿轮的传动精度,进而影响到机械传动系统的传动精度。铲磨是滚刀精加工的重要工序,对滚刀的齿形精度有决定性影响,因此,提高滚刀的制造精度对于机械传动领域有重要意义。目前,实际生产中常用盘形砂轮对滚刀进行铲磨,这种方法使滚刀齿侧面逐渐偏离理论曲面,从而加大了齿形误差和重磨误差;现有研究结果表明,盘形砂轮铲磨滚刀还易产生干涉问题而对下一齿前刀面造成破坏。上述问题在铲磨大螺旋槽滚刀时尤为突出,成为了提高滚刀铲磨精度的瓶颈而亟待解决,研究新的滚刀铲磨方法成为解决这一问题的契机,为此,本文提出采用指状砂轮代替盘形砂轮的铲磨方法并开展了以下几方面的研究工作:1)依据齿轮啮合原理建立指状砂轮工作坐标系并给出各坐标系间的坐标变换矩阵及齿侧接触面的法线矢量;建立砂轮廓形计算方程,以右旋直槽滚刀、右旋螺旋槽滚刀为例求解了对应的砂轮廓形;2)根据实际铲磨运动,基于仿真软件VERICUT建立了指状砂轮铲磨滚刀的虚拟机床,针对不同类型滚刀编写数控程序并模拟了铲磨加工过程;3)分析了基于VERICUT的虚拟加工精度及直槽滚刀和螺旋槽滚刀刀齿代表位置处的齿形误差;4)针对指状砂轮易于磨损的缺陷对砂轮廓形作了优化,以优化砂轮为刀具在VERICUT中对螺旋槽滚刀作了仿真加工,分析了刀齿的齿形误差;5)基于MATLAB GUI模块开发了铲磨阿基米德滚刀的指状砂轮廓形计算软件,该界面软件实现了廓形计算、数据保存等功能。经过仿真加工及误差分析,指状砂轮对直槽滚刀的铲磨加工能使滚刀齿形精度在合格齿长范围内稳定达到AA级,对大螺旋槽滚刀（升角小于24°）的铲磨加工使其齿形误差保持在A级精度范围且在五分之二齿长内达到AA级;经过优化的指状砂轮铲磨大螺旋槽滚刀时能使其齿形精度在合格齿长范围内达到A级;砂轮廓形经优化后在在其轴向方向上,最大、最小半径差值有所减小,从而能使砂轮磨损程度趋于均匀。
孙瑶[4]（2018）在《微尺度低速走丝电火花加工工艺基础及应用实验研究》文中研究表明随着航空航天、国防工业、生物工程技术及现代医学的发展,对特征尺寸在微米级到毫米级、采用多种材料、且具有一定形状精度和表面质量要求的精密三维微小零件的需求日益迫切。微小零件的生产主要依赖于微机械加工技术,而微机械加工中所涉及到微刀具、微磨具和微细工具电极的尺寸一般都在1mm以下,且尺寸越小制备难度越大。因此微刀具、微磨具和微细工具电极的成功制备是微机械加工技术实现微小零件及微槽、微孔等微结构加工的至关重要因素。低速走丝电火花线切割机床的多次切割和锥度切割技术使其能够实现上下异型和具有复杂直纹曲面的零部件的高精度和高质量加工,但其并不能实现具有非完全贯穿曲面或局部具有微回转结构的零部件加工。为充分利用低速走丝电火花线切割机床的优点并拓宽其应用范围,本文通过搭建回转机构,首次采用低速走丝电火花线切割机床成功地制备出微刀具、微磨具和微细工具电极,解决了微机械加工中微工具制备的难题。为充分了解低速走丝电火花回转加工的工艺方法和加工机理,本文通过有限元仿真、几何建模和实验手段对其加工的基础问题和实际应用进行探索性研究,主要体现在以下几个方面:（1）探讨低速走丝电火花回转加工的材料去除机理,分析其加工表面的创成原理,推导加工表面的残留高度和残留面积公式。从几何学角度,建立了低速走丝电火花回转加工表面粗糙度的理论模型,根据实际加工条件对理论模型进行修正和实验验证。（2）通过对低速走丝电火花回转加工的单脉冲放电有限元温度场仿真分析可得出主要加工参数对放电凹坑尺寸的影响规律。然后采用MATLAB软件进行不同加工参数和不同工序下的低速走丝电火花回转加工的表面形貌仿真,并进行实验验证。（3）研究低速走丝电火花回转加工表面完整性,得出加工参数对表面质量和亚表面损伤的影响规律。对比分析低速走丝电火花线切割机床加工得到的钛合金TC4平面工件与回转工件的表面形貌、放电凹坑、废屑反粘、表面氧化和合金化、硬度、白层厚度、微孔和裂纹分布等,探索表面特性变化与回转运动引入之间的关系。（4）采用低速走丝电火花回转加工方法制备出圆柱微细磨棒基体,得出不同工序下的蚀除深度和直径预测的经验公式。通过与电镀工艺相结合,成功制备出直径均值为107.42μm,长度为1300μm和直径的平均绝对值偏差为0.637μm的金刚石圆柱微磨棒。同时,采用低速走丝电火花回转加工方法可以制备出直径约为150μm,长度为1450μm,螺距长度为496.393μm,螺纹角度为39.29°的形状复杂的微细螺旋电极,更重要的是,其可以灵活地控制微细螺旋电极的节距长度,螺纹个数和螺纹角度。此外,充分利用低速走丝电火花回转加工中的锥度切割技术可高效地制备出尖端直径为2.79μm,长度为326.64μm的微细锥面电极。（5）基于MATLAB软件对低速走丝电火花回转加工的微铣刀进行仿真,从而实现微铣刀的可视化预测并为实际加工中参数的选择提供理论依据。采用低速走丝电火花回转加工方法成功地制备出多种硬质合金微细螺旋铣刀包括直径为112μm的微细单刃螺旋铣刀,直径为175μm且长度为1300μm的三刃微细螺旋铣刀,变螺旋角三刃微细螺旋铣刀以及六刃螺旋铣刀。同时还制备出各种异型微铣刀包括锥度微铣刀,波纹微铣刀,球头和椭球头微铣刀,解决了实际加工中微铣刀的制备难题。采用制备的硬质合金微铣刀进行DD5单晶镍基高温合金微槽铣和侧铣加工实验,从加工表面质量,毛刺,铣削力和刀具磨损等方面进行分析以评价低速走丝电火花回转加工制备的微铣刀的铣削性能。采用本文提出的低速走丝电火花回转加工方法成功制备出多种螺旋微铣刀和异型微铣刀,以及尺寸精度高的圆柱微磨棒和结构复杂的微细螺旋工具电极,拓宽了电火花线切割加工技术的应用范围,并为微机械加工中所用的微工具的制备提供了新的方法和途径。
刘澍彬[5]（2017）在《基于数控磨削的麻花钻螺旋槽的建模与分析方法的研究》文中进行了进一步梳理麻花钻螺旋槽的加工历来沿用包络法,即已知沟槽轮廓,由包络方程计算砂轮廓形,它的缺点是砂轮成形面复杂且唯一。显然,该方法不适应制造业对槽形精确而多样的要求。本文探索用系列形状简单的标准砂轮来解决已知沟槽求砂轮廓形的反问题。拓展直砂轮为1V1、1L1、圆弧-直线型等三种标准砂轮,并参数化,通过调整砂轮在机床上的安装位置和方向,并配合改变砂轮的直径、宽度、圆角半径和斜边角度等几何参数来得到最优解。该方法得以实施的关键是由微分几何中的等距曲线求得满足等芯厚的解析表达式。初始位置确定后,根据非线性优化算法收敛求得最优解。对槽形的可加工性,逐一分析砂轮的各几何参数对槽形的影响,确定了各几何参数的可行域,这可使设计者预判给定槽形对应的砂轮类型,对实际生产有直接的指导作用,使操作人员摆脱采用经验、试凑的繁琐过程。文中还严格按照平面线轮廓度完成误差分析。其中,点到曲线的最短距离的计算,采用矢量定界法判断测量点到理论廓形曲线的最小距离。文中所有实例均采用精密的数控工具磨床实际加工验证,最大误差不超过1e-3mm和1e-2°的误差限。编制数控磨削软件应用于国内刀具生产企业,实用且提高钻头的制造精度。
张东东[6]（2016）在《面向微透镜阵列模具加工用微细铣刀结构设计与刃磨技术研究》文中提出微透镜阵列以其独特的光学性能广泛应用于航空、航天和光学制造等领域。实现大面积小单元尺寸微透镜阵列的高效低成本加工仍是微透镜阵列加工的技术难点。精密模压成形技术可有效解决微透镜阵列制造的效率问题。微透镜阵列模压成形质量很大程度上取决于其模具的几何精度和表面质量,因此,微透镜阵列模具的精密加工是微透镜阵列高质量精密模压成形的关键。微细铣削技术因其独特的优势,是实现复杂几何微透镜阵列模具高效率和高精度加工的一种有效手段。大面积小单元尺寸微透镜阵列模具的高精度、高质量和高一致性加工要求,对微细铣削刀具的使用寿命和铣削性能有了更高的要求,这对微细铣削刀具的设计和制造提出了新的挑战。本文针对微透镜阵列模具的加工特点,基于微细铣削机理和刀具设计理论,开展了面向微透镜阵列模具加工用微细铣削刀具结构设计和刃磨方法的研究,主要研究内容如下:1.研究螺旋刃微细球头铣刀球端结构几何特征,对其切削刃曲线和前、后刀面进行结构优化和数学建模;针对微透镜阵列的加工特点,提出了面向微透镜阵列模具加工用微细球头铣刀的设计原则;提出了直刃和圆锥面两种新型微细球头铣刀几何结构,建立了两种新型微细球头铣刀的数学模型,并对其刀具角度进行了分析研究。2.基于六轴数控磨床的运动原理,研究了砂轮刀位轨迹的后处理方法;基于等导程切削刃曲线方程和干涉条件,建立了球头部分前、后刀面的刃磨模型;研究了圆柱砂轮端面刃磨前刀面时的切削刃过切问题,并分析了最大过切值的影响因素和分布规律;提出了直刃和圆锥面新型微细球头铣刀的数控刃磨方法,并对刀具刃磨时机床各轴的运动轨迹进行了求解;通过微细球头铣刀的磨削加工试验和几何参数测量,验证了微细球头铣刀刃磨模型和刃磨方法的正确性。3.通过微透镜模具有限元铣削仿真,研究了不同前角、后角对铣削过程中切屑变形、铣削力和铣削温度的影响规律;通过开展H13淬硬模具钢微透镜阵列铣削试验,研究了硬质合金微细铣刀后角对铣削力、刀具磨损和微透镜加工质量的影响规律,得出后角为20?的微细球头铣刀更适合在H13淬硬模具钢上开展微透镜阵列的铣削加工;基于微透镜阵列模具铣削试验,对比研究了直刃微细球头铣刀、圆锥面微细球头铣刀以及螺旋刃微细球头铣刀的铣削性能,结果表明所设计圆锥面微细球头铣刀在微细铣削过程中具有铣削力小和加工质量高等优点。
毕煌圣[7]（2014）在《基于Floyd算法的整体立铣刀刃形节能优化设计及排屑性能研究》文中研究说明立铣刀是一种使用量很大、形状复杂的回转型刀具，由于认识误区和长期重视不够，目前我国自主设计的立铣刀结构仍然停留在主要依靠经验的几何设计阶段。针对不同的工况，采用标准的圆柱面螺旋刃形往往会造成铣削力偏高，加工效率低下和资源能源大量浪费。为此，本文以提高立铣刀铣削性能、降低切削能耗为目标，应用“平面表像法”、“单元刀具线性综合法”和考虑刀具排屑干涉的“非线性综合法”理论，结合道路交通领域最短路径算法对立铣刀刃形进行节能优化设计并对其排屑性能进行研究，具体内容如下：首先，通过普通螺旋立铣刀的端面截形建立了前刀面、后刀面及螺旋切削刃的参数方程，对立铣刀逆铣过程进行运动分析并结合平面表像法，建立了任意刃形立铣刀工作切削角度的通用计算模型。其次，设计了两组单元刀具斜角切削正交实验，采用最小二乘法拟合单元刀具三维切削力经验模型。应用瞬时刚性力学模型和线性综合法分析了普通螺旋立铣刀铣削力建模方法，在此基础之上建立了任意刃形立铣刀铣削功率模型。在普通螺旋立铣刀前刀面刃形优化区内划分网格，求得前刀面上以切削功率赋值的有向网络邻接矩阵，并在MATLAB平台上应用Floyd算法实现了以铣削功率最小为目标的刃形曲线搜索。计算结果显示，采用不同的铣削用量，优化后的螺旋立铣刀与普通螺旋立铣刀相比铣削功率平均下降25.46%，节能效果良好。最后，设计了四组具有不同前角和刃形角的双刃V形车刀横切圆盘形工件的外圆车削实验。通过实验结果分析了刀具前角、刃形角（排屑方向干涉）、工件直径（排屑速度干涉）、刃倾角（疏导排屑减小干涉）和自然分屑现象对刀具主切削力（功率）的影响规律。建立了不同前角下考虑排屑干涉影响的切削力（功率）经验模型，通过GA算法求得了普通立铣刀和优化立铣刀理论非自由度系数分别为1.17和1.06，在给定的铣削条件下考虑到主刃各部分之间的排屑干涉，优化立铣刀实际铣削功率相对下降可达30.49%，在排屑性能上要优于普通立铣刀，节能潜力巨大。
贾春阳[8]（2013）在《双螺旋转子型线构型与刀具刃形设计研究》文中研究说明螺杆压缩机在矿山、冶金、空气动力及制冷等工业领域广泛应用,双螺旋转子是螺杆压缩机的核心部件。转子型线的优劣直接影响压缩机性能的好坏,因此,研究转子型线构型设计与转子成型铣刀刃形设计具有理论和现实意义。圆弧-圆弧包络线具有良好的啮合特性,可使螺旋转子间实现“曲面对曲面”的密封。根据共轭啮合原理,由已知圆弧齿曲线方程推导了与之啮合的圆弧包络线齿形方程,形成了一套较为完整的圆弧-圆弧包络线解析求解方法。在此基础上,建立了圆弧-圆弧包络线转子型线数学模型,采用MATLAB编程实现了转子各段齿曲线参数的计算,及转子型线和啮合图的绘制。对于由离散坐标点表示的螺旋转子型线,NURBS为其提供了一种精确的曲线曲面构造方法,因此,采用NURBS方法对转子型线逆向设计进行了深入研究。确定了转子特征型值点、节点矢量、控制点及权因子的计算模型,实现了转子型线基于离散型值点的NURBS拟合。根据共轭啮合原理,推导了与NURBS拟合型线相啮合的转子共轭型线的计算模型。针对转子型线离散问题,提出了等弧长离散算法,通过逼近误差校验划分精度,实现了转子NURBS型线的等弧长划分。研究了螺旋转子齿面在三维设计软件中的生成原理。在分析转子型线数据结构的基础上,设计了转子三维实体建模方案。实现了阴、阳转子三维实体建模、装配建模及动态啮合仿真。对螺旋转子齿面成型铣削原理和成型铣刀刃形设计思想进行了深入分析,采用NURBS方法求解刀具-转子接触条件式的计算模型,实现了基于NURBS的铣刀刃形设计。在MATLAB中对刀具实例进行了计算,并利用获得的数据在UG中建立了铣刀三维实体模型。
田汝坤[9]（2012）在《铣削钛合金薄壁件刀具结构设计研究》文中研究表明钛合金是一种重要的结构金属,具有耐热性、耐蚀性和比强度高等优点,被广泛应用于各工业领域,但是由于切削钛合金过程中刀具易磨损等原因使其成为一种典型的难加工材料。薄壁类零件由若干侧壁和腹板组成,由于钛合金薄壁类零件具有节约材料,结构紧凑和重量轻的特点,在航空工业领域广泛使用钛合金薄壁类零件。但薄壁类零件结构形状复杂,刚度低,外形协调要求高,加工中极易发生变形和振动。在加工钛合金薄壁件的过程中,振动,高温和应力导致刀具磨损较快。针对薄壁类零件的难加工性,本文以Ti-6Al-4V及Ti-6Al-4V薄壁类零件为研究对象,借助于理论分析,有限元仿真和试验研究,对铣削Ti-6Al-4V的立铣刀进行了合理选择,为立铣刀的结构优化提供一定的支持。对刀具的刀尖结构进行选择,根据刀具圆弧过渡刃的半径以及工艺参数对面铣过程的几种类型进行分类,根据分类选取面铣加工中一种常见的形式,对面铣Ti-6Al-4V进行切削力建模,最后通过铣削试验,对铣削力模型的有效性进行了验证,分析了圆弧过渡刃的变化对铣削力的影响规律。建立铣削Ti-6Al-4V三维有限元仿真模型,并对仿真模型进行了试验验证；对不同圆弧过渡刃半径的刀具面铣Ti-6Al-4V过程进行动态物理仿真,通过切削力、切削温度和米塞斯应力的对比,分析不同圆弧过渡刃半径刀具对铣削Ti-6Al-4V的影响规律,并选出适合铣削Ti-6Al-4V的刀具圆弧结构。根据Ti-6Al-4V的材料特性,采用单因素试验法从切削力,切削温度、刀具应力和切屑厚度等方面,分析对比不同前角,后角和螺旋角对铣削Ti-6Al-4V的影响规律。根据钛合金薄壁零件难加工的特点,以前角,后角和螺旋角为因素,用正交试验方法,利用三维绘图软件设计不同的几何参数的整体式螺旋立铣刀,利用有限元软件进行仿真,研究刀具结构对薄壁件加工变形的影响。优选出适合加工钛合金薄壁件的刀具结构。
李成松[10]（2011）在《加工螺旋曲面的盘形铣刀设计系统开发》文中进行了进一步梳理螺旋曲面在机械领域中有着非常重要的应用,如钻头与立铣刀上的容屑槽、螺杆泵转子的螺旋槽等。目前螺旋槽常用的加工方法是成形铣削,加工刀具为盘状成形铣刀。加工螺旋曲面用的盘状成形刀具的设计是一个比较复杂的过程,通常的解决办法是根据螺旋槽的设计参数编制计算铣刀廓形的专用计算程序来辅助铣刀的设计。这种方法的专用性很强,势必会影响新螺旋槽的刀具设计速度。本文主要对加工螺旋曲面用成形刀具轮廓的计算及其软件的开发进行研究,提高成形刀具廓形的计算效率和精度。根据螺旋槽铣削成形理论,本文基于已有的接触条件式推导了基于螺旋槽廓形离散点的接触条件式。对于给定的螺旋槽廓形离散点,采用三次样条拟合离散点来求解工件廓形上各离散点的一阶导数;对于给定的参数方程,则使用Matlab引擎对参数方程进行离散并求解离散后各点的一阶导数;另外本文还详细讨论了铣刀廓形出现分离与交错时的处理办法,为铣刀廓形计算程序的开发提供了有利条件。在VC++开发环境下开发了成形铣刀廓形的计算软件。该软件借助VC与Matlab引擎的混合编程技术,实现了由参数方程表示的螺旋槽端面型线的铣刀廓形计算功能;利用OpenGL开放图形库与MFC的图形化界面编程功能,实现了铣刀计算结果的可视化验证。最后根据示例螺旋槽廓形数据进行实际运行试验,将得到的铣刀廓形与示例的铣刀廓形对比后表明软件具备了正确计算铣刀廓形的能力,达到了预期目的。
二、螺旋槽盘形铣刀刃形数学模型的建立与仿真（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、螺旋槽盘形铣刀刃形数学模型的建立与仿真（论文提纲范文）
（1）钛合金加工用圆弧形铣刀设计制造及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.1.3 钛合金材料的特性及应用 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 整体铣刀结构设计研究现状分析 |
| 1.2.2 整体铣刀磨制方法研究现状分析 |
| 1.2.3 钛合金切削机理及切削性能研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 圆弧形铣刀的设计及仿真研究 |
| 2.1 回转类刀具通用数学模型 |
| 2.2 回转类刀具特征角 |
| 2.2.1 回转类刀具基准面定义 |
| 2.2.2 回转类刀具特征角数学模型 |
| 2.3 圆弧形铣刀数学模型及数值仿真 |
| 2.3.1 圆弧形铣刀几何模型 |
| 2.3.2 圆弧形铣刀刃线模型及数值仿真 |
| 2.3.3 圆弧形铣刀前、后刀面法向量模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 圆弧形铣刀的磨制模型研究 |
| 3.1 圆弧形铣刀磨制分析 |
| 3.2 常用砂轮模型 |
| 3.2.1 常用砂轮分析 |
| 3.2.2 砂轮数学模型 |
| 3.3 圆弧形铣刀磨制矩阵 |
| 3.3.1 磨制圆弧形铣刀前刀面的砂轮位姿 |
| 3.3.2 磨制圆弧形铣刀后刀面的砂轮位姿 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 圆弧形铣刀后处理分析与磨制仿真及检测 |
| 4.1 SAACKE五轴磨床加工分析 |
| 4.1.1 SAACKE五轴磨床结构分析 |
| 4.1.2 磨制圆弧形铣刀代码生成方法 |
| 4.2 VERICUT数控磨制仿真 |
| 4.2.1 VERICUT数控磨床仿真环境建立 |
| 4.2.2 常用砂轮库的创建 |
| 4.2.3 圆弧形铣刀磨制仿真及分析 |
| 4.3 圆弧形铣刀磨制与检测 |
| 4.3.1 圆弧形铣刀磨制 |
| 4.3.2 圆弧形铣刀精度检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 圆弧形铣刀铣削钛合金(TC4)试验研究 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.1.1 试验条件 |
| 5.1.2 试验方案设计 |
| 5.2 切削参数对切削力的影响 |
| 5.2.1 切削速度对切削力的影响 |
| 5.2.2 每齿进给量对切削力的影响 |
| 5.2.3 切宽对切削力的影响 |
| 5.3 圆弧形铣刀刀具磨损研究 |
| 5.3.1 两种刀具寿命分析 |
| 5.3.2 圆弧形铣刀与球头铣刀刀具磨损过程研究 |
| 5.3.3 刀具磨损机理 |
| 5.4 圆弧形铣刀与球头铣刀加工表面质量分析 |
| 5.4.1 残留高度分析 |
| 5.4.2 刀具磨损对表面质量影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的科研成果 |
| 致谢 |
（2）高速滚珠丝杠副动力学性能提升的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 滚珠丝杠副介绍 |
| 1.2.1 滚珠螺旋传动的工作原理 |
| 1.2.2 滚珠丝杠副的种类 |
| 1.3 滚珠丝杠副的发展趋势与应对措施 |
| 1.3.1 滚珠丝杠副的发展趋势 |
| 1.3.2 滚珠丝杠副高速化的技术对策 |
| 1.4 滚珠丝杠副的研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.4.3 滚珠丝杠副的生产加工现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 滚珠的运动与承载分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滚珠基本运动状态分析 |
| 2.3 滚珠在螺旋面的运动轨迹及其滑移特性 |
| 2.3.1 滚珠丝杠副各部分组成 |
| 2.3.2 滚珠丝杠副中滚珠的运动特性 |
| 2.3.3 滚珠自旋蠕滑和陀螺效应 |
| 2.4 滚珠的承载分析 |
| 2.4.1 滚珠丝杠副结构对负荷的影响分析 |
| 2.4.2 滚珠负载不均的原因及相关对策 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 波纹度对振动的影响及其成因控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磨削波纹度 |
| 3.3 波纹度对振动的影响 |
| 3.3.1 正弦波表征丝杠波纹度分析滚珠振动 |
| 3.3.2 波纹度对滚珠丝杠副振动的影响 |
| 3.3.3 丝杠副中波纹度的激励频率及其他影响 |
| 3.4 波纹度的成因分析及其控制措施 |
| 3.4.1 表面波纹度的产生及其原因分析 |
| 3.4.2 表面波纹度的一般控制措施 |
| 3.4.3 波纹度的后处理工艺 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 返向循环系统碰撞分析与优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滚珠丝杠副中滚珠的运动与碰撞 |
| 4.2.1 相邻两滚珠间碰撞模型 |
| 4.2.2 滚珠与台阶的碰撞 |
| 4.2.3 滚珠与返向器之间的接触碰撞模型 |
| 4.3 新型端块式丝杠副返向器回珠曲线设计 |
| 4.3.1 回珠曲线设计思路 |
| 4.3.2 新型端块式回珠曲线设计 |
| 4.4 理论模型计算和结果分析 |
| 4.4.1 理论数据求解 |
| 4.4.2 新型循环返向曲线分析 |
| 4.4.3 滚珠循环的动力学仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 滚珠丝杠的模态分析与共振抑制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 滚珠丝杠振动噪声与临界速度 |
| 5.2.1 噪声大小和固有频率的物理数学关系 |
| 5.2.2 .滚珠丝杠的振动幅值与临界速度 |
| 5.2.3 .提升临界速度的方法 |
| 5.3 不同支撑方式下滚珠丝杠的模态分析 |
| 5.3.1 模态分析理论介绍 |
| 5.3.2 不同支撑方式下滚珠丝杠的模态分析 |
| 5.4 不同芯部材料下滚珠丝杠的模态 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 大导程滚珠螺母内滚道的成型方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 滚珠螺母内滚道加工方法及加工现状 |
| 6.2.1 目前滚珠螺母内滚道的淬火前加工方法及其不足 |
| 6.2.2 目前滚珠螺母内滚道的精加工方法及其不足 |
| 6.3 大导程滚珠螺母滚道有效成形方法研究 |
| 6.3.1 干涉法成型铣削大导程滚珠螺母内滚道 |
| 6.3.2 硬车削大导程滚珠螺母内滚道 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）大螺旋槽滚刀铲磨方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 滚刀铲磨的国内外研究现状 |
| 1.2.1 滚刀铲磨的国内研究现状 |
| 1.2.2 滚刀铲磨的国外研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 铲磨用指状砂轮廓形计算 |
| 2.1 滚刀铲磨理论概述 |
| 2.1.1 滚刀铲磨的基本原理 |
| 2.1.2 滚刀齿侧面畸变成因 |
| 2.2 砂轮廓形计算 |
| 2.2.1 建立铲磨滚刀坐标系 |
| 2.2.2 接触条件 |
| 2.2.3 砂轮廓形计算 |
| 2.3 实例计算 |
| 2.3.1 接触线及砂轮轴向截形计算 |
| 2.3.2 指状砂轮实体建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 铲磨仿真系统的建立 |
| 3.1 VERICUT软件概况 |
| 3.2 铲磨加工仿真流程 |
| 3.3 仿真模型的建立 |
| 3.3.1 UG下机床模型的建立 |
| 3.3.2 定义运动关系 |
| 3.3.3 刀具模型的建立 |
| 3.3.4 坐标系的设定 |
| 3.3.5 设置G代码偏置 |
| 3.3.6 机床模型参数设定 |
| 3.4 编写数控程序 |
| 3.4.1 直槽滚刀铲磨程序编写 |
| 3.4.2 螺旋槽滚刀铲磨程序编写 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 虚拟加工及误差分析 |
| 4.1 指状砂轮正确性初步验证 |
| 4.1.1 蜗杆模型的建立 |
| 4.1.2 蜗杆加工仿真 |
| 4.1.3 蜗杆磨削仿真结果分析 |
| 4.2 直槽滚刀加工仿真 |
| 4.2.1 模型导出及虚拟仿真误差 |
| 4.2.2 直槽滚刀加工及误差分析 |
| 4.3 螺旋槽滚刀加工仿真 |
| 4.3.1 螺旋槽滚刀切削刃方程求解 |
| 4.3.2 大螺旋槽滚刀的指状砂轮廓形求解 |
| 4.3.3 螺旋槽滚刀仿真加工 |
| 4.3.4 误差对比及分析 |
| 4.4 误差来源分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 指状砂轮优化及软件开发 |
| 5.1 砂轮优化 |
| 5.1.1 指状砂轮优化意义及方法 |
| 5.1.2 优化砂轮的廓形计算 |
| 5.1.3 优化计算下的仿真加工 |
| 5.1.4 误差对比及分析 |
| 5.2 软件开发 |
| 5.2.1 软件功能设计 |
| 5.2.2 软件界面设计 |
| 5.2.3 软件功能的实现 |
| 5.2.4 可执行文件的生成 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）微尺度低速走丝电火花加工工艺基础及应用实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 微细电火花线切割加工技术国内外应用现状 |
| 1.2.1 微小复杂零件 |
| 1.2.2 回转零部件 |
| 1.2.3 阵列电极及功能表面 |
| 1.3 微刀具与微磨具制备的国内外研究现状 |
| 1.4 微细工具电制备的国内外研究现状 |
| 1.5 课题研究目的及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 本文主要研究内容的基本结构框架图 |
| 第2章 低速走丝电火花回转加工表面创成原理及形貌仿真研究 |
| 2.1 低速走丝电火花回转加工 |
| 2.1.1 方法的提出 |
| 2.1.2 材料去除机制 |
| 2.2 低速走丝电火花回转加工表面创成 |
| 2.2.1 表面创成原理 |
| 2.2.2 残留高度和残留面积 |
| 2.2.3 螺旋槽节距 |
| 2.3 低速走丝电火花回转加工的单脉冲放电凹坑仿真 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 热流密度,导热方程和定解条件 |
| 2.3.3 低速走丝电火花回转加工移动热源模型求解 |
| 2.3.4 单脉冲放电凹坑仿真结果与实验验证 |
| 2.4 低速走丝电火花回转加工的表面形貌仿真 |
| 2.4.1 方法的提出及仿真流程 |
| 2.4.2 表面形貌仿真结果分析与试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低速走丝电火花回转加工表面完整性研究 |
| 3.1 低速走丝电火花回转加工表面粗糙度模型与实验研究 |
| 3.1.1 R_(a1)模型的提出 |
| 3.1.2 R_(ak)模型的提出 |
| 3.1.3 R_a模型的建立及实验验证 |
| 3.1.4 表面粗糙度的实验研究 |
| 3.2 表面及亚表面损伤分析 |
| 3.2.1 表面特征分析 |
| 3.2.2 亚表面损伤分析 |
| 3.3 表面质量的提高 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 低速走丝电火花加工微磨棒和微螺旋电极的实验研究 |
| 4.1 微磨棒制备实验研究 |
| 4.1.1 实验设计 |
| 4.1.2 进给量的确定 |
| 4.1.3 微磨棒基体的加工失效问题 |
| 4.1.4 微磨棒基体实验结果分析 |
| 4.1.5 微磨棒的制备 |
| 4.2 微细螺旋电极制备实验研究 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 U/V轴在低速走丝电火花回转加工工艺中的应用 |
| 4.3.1 锥面微细电极的高效制备 |
| 4.3.2 平面与回转阵列加工 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低速走丝电火花加工微细铣刀的实验研究 |
| 5.1 微细螺旋铣刀的结构设计及仿真分析 |
| 5.1.1 几何结构设计 |
| 5.1.2 微细螺旋铣刀的仿真模型的建立 |
| 5.1.3 加工参数对微细螺旋铣刀成型影响的仿真分析 |
| 5.2 微螺旋铣刀制备的实验研究 |
| 5.2.1 实验设计 |
| 5.2.2 单刃和多刃微细螺旋铣刀的实验加工结果 |
| 5.2.3 微细波纹铣刀的实验加工结果 |
| 5.3 微细螺旋锥铣刀的制备 |
| 5.3.1 几何结构的设计及仿真 |
| 5.3.2 实验加工 |
| 5.4 微细球头和椭球头铣刀制备的实验研究 |
| 5.4.1 几何结构的设计及仿真 |
| 5.4.2 路径仿真 |
| 5.4.3 微细球头和椭球头铣刀的制备 |
| 5.5 微铣削实验 |
| 5.5.1 实验设计 |
| 5.5.2 微铣削加工结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 章结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（5）基于数控磨削的麻花钻螺旋槽的建模与分析方法的研究（论文提纲范文）
| 主要符号说明 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钻头的发展及螺旋槽对于钻头的重要性 |
| 1.2 钻头螺旋槽的加工方法研究 |
| 1.2.1 采用逆方法加工螺旋槽的分析 |
| 1.2.2 采用直接法加工螺旋槽的分析 |
| 1.3 课题的提出、研究目的及文章结构 |
| 1.3.1 课题的提出及需要解决的问题 |
| 1.3.2 课题研究的目的 |
| 1.3.3 论文的结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于数控磨削的麻花钻螺旋槽解析模型的建立 |
| 2.1 麻花钻螺旋槽解析模型的建立 |
| 2.1.1 砂轮轴截面廓形参数方程的建立 |
| 2.1.2 螺旋槽曲面参数方程的建立 |
| 2.1.3 螺旋槽端截面槽形参数方程的建立 |
| 2.2 麻花钻螺旋槽端截面槽形的分类 |
| 2.3 螺旋槽端截面槽形的成形方法 |
| 2.4 包络方程的建立 |
| 2.5 螺旋槽端截面槽形的数值求解实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 麻花钻螺旋槽加工中砂轮位置及方向的搜索 |
| 3.1 等芯厚条件下砂轮位置的搜索 |
| 3.1.1 满足芯厚条件的初始中心距 |
| 3.1.2 等芯厚条件下砂轮与钻头接触条件的确定 |
| 3.2 等芯厚条件下径向前角的搜索 |
| 3.2.1 径向前角的计算 |
| 3.2.2 满足指定径向前角条件下参数t的确定 |
| 3.3 等芯厚、等前角条件下砂轮方向的搜索 |
| 3.3.1 螺旋槽的端截形槽宽参数的计算 |
| 3.3.2 安装角取值范围的确定 |
| 3.4 螺旋槽加工中砂轮位置及方向搜索的应用实例 |
| 3.4.1 砂轮位置及方向搜索的优化算法流程 |
| 3.4.2 螺旋槽加工实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 砂轮几何参数对槽形的影响 |
| 4.1 1A1砂轮的几何参数对麻花钻的端截面槽形的影响 |
| 4.1.1 砂轮直径D_G对槽形的影响 |
| 4.1.2 砂轮宽度W_G对槽形的影响 |
| 4.2 1L1砂轮的几何参数对槽形的影响 |
| 4.2.1 砂轮圆角半径p大小对槽形的影响 |
| 4.3 1V1砂轮的几何参数对槽形的影响 |
| 4.3.1 砂轮斜边角度ψ对槽形的影响 |
| 4.4 砂轮几何参数的优化算法设计流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 螺旋槽的数控磨削 |
| 5.1 螺旋槽磨削用数控磨床的机床坐标系 |
| 5.2 模型输出磨削参数与机床输入磨削参数的转换 |
| 5.3 螺旋槽数控磨削加工实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 槽形加工误差分析 |
| 6.1 线轮廓度的定义及评价原则 |
| 6.2 槽形曲线位置最佳匹配的实现 |
| 6.3 测量点到给定槽形曲线的最小距离的计算 |
| 6.4 槽形轮廓度误差计算实例 |
| 6.4.1 槽形曲线上离散点的采集 |
| 6.4.2 螺旋槽端截形曲线的线轮廓度误差计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录A 带圆弧砂轮条件下砂轮位置及方向的搜索 |
| 1 满足芯厚条件下的初始中心距 |
| 2 等芯厚条件下砂轮与钻头的接触条件的确定 |
| 2.1 椭圆C_1的等距曲线C_2的参数表达式 |
| 附录B 平面样条曲线的求交 |
（6）面向微透镜阵列模具加工用微细铣刀结构设计与刃磨技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 微细铣削刀具设计及刃磨技术研究现状 |
| 1.2.1 微细铣刀刀具设计研究现状 |
| 1.2.2 微细铣刀刃磨技术研究现状 |
| 1.3 微透镜铣削加工研究现状 |
| 1.3.1 微透镜阵列铣削工艺研究现状 |
| 1.3.2 淬硬模具钢铣削加工研究现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第2章 微细球头铣刀结构设计与数学建模 |
| 2.1 微细球头铣刀数学模型 |
| 2.1.1 微细球头铣刀切削刃数学模型 |
| 2.1.2 微细球头铣刀前、后刀面数学模型 |
| 2.2 新型微细球头铣刀结构设计 |
| 2.2.1 新型微细球头铣刀设计原则 |
| 2.2.2 直刃微细球头铣刀结构设计 |
| 2.2.2.1 直刃微细球头铣刀前、后刀面数学模型 |
| 2.2.2.2 直刃微细球头铣刀刀具角度分析 |
| 2.2.3 圆锥面微细球头铣刀结构设计 |
| 2.2.3.1 圆锥面微细球头铣刀前、后刀面数学模型 |
| 2.2.3.2 圆锥面微细球头铣刀刀具角度分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 微细球头铣刀数控刃磨原理及刃磨试验研究 |
| 3.1 六轴数控工具磨床结构及运动原理 |
| 3.2 微细球头铣刀球头部分刃磨原理研究 |
| 3.2.1 微细球头铣刀球头部分前刀面刃磨原理研究 |
| 3.2.1.1 圆柱砂轮刃磨前刀面刀位轨迹研究 |
| 3.2.1.2 圆柱砂轮刃磨前刀面时切削刃干涉误差分析 |
| 3.2.2 微细球头铣刀球头部分后刀面刃磨原理研究 |
| 3.2.3 微细球头铣刀球头部分刃磨试验研究 |
| 3.3 直刃微细球头铣刀刃磨方法及刃磨试验研究 |
| 3.3.1 直刃微细球头铣刀的刃磨方法 |
| 3.3.2 直刃微细球头铣刀的磨削加工试验 |
| 3.4 圆锥面微细球头铣刀刃磨方法及刃磨试验研究 |
| 3.4.1 圆锥面微细球头铣刀的刃磨方法 |
| 3.4.2 圆锥面微细球头铣刀的磨削加工试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微细球头铣刀铣削性能试验研究 |
| 4.1 微透镜阵列模具铣削工艺研究 |
| 4.2 微细球头铣刀几何角度对微透镜阵列模具铣削过程的影响 |
| 4.2.1 不同几何角度微细球头铣刀铣削过程有限元仿真分析 |
| 4.2.1.1 微细球头铣刀仿真模型的建立 |
| 4.2.1.2 微透镜铣削过程有限元仿真 |
| 4.2.1.3 仿真结果分析 |
| 4.2.2 不同后角微细球头铣刀微透镜阵列模具铣削试验研究 |
| 4.2.2.1 后角对铣削力的影响 |
| 4.2.2.2 后角对刀具失效的影响 |
| 4.2.2.3 后角对微透镜加工质量的影响 |
| 4.3 微细球头铣刀几何结构对微透镜阵列模具铣削过程的影响 |
| 4.3.1 不同几何结构类型微细球头铣刀铣削过程有限元仿真分析 |
| 4.3.1.1 微透镜铣削仿真模型的建立 |
| 4.3.1.2 仿真结果分析 |
| 4.3.2 不同几何结构类型微细球头铣刀微透镜阵列模具铣削试验研究 |
| 4.3.2.1 几何结构类型对铣削力的影响 |
| 4.3.2.2 几何结构类型对刀具失效的影响 |
| 4.3.2.3 几何结构类型对微透镜阵列加工质量的影响 |
| 4.3.2.4 几何结构类型对微槽铣削加工质量的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（7）基于Floyd算法的整体立铣刀刃形节能优化设计及排屑性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源、研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 基于平面表像法的螺旋立铣刀工作切削角度模型 |
| 2.1 螺旋立铣刀端面截形 |
| 2.2 螺旋立铣刀前后刀面及主切削刃参数方程 |
| 2.3 与切削角度相关的齐次坐标 |
| 2.4 与前刀面有关的切削角度计算模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 螺旋立铣刀铣削力模型研究 |
| 3.1 螺旋立铣刀的铣削方式及特征 |
| 3.2 切削力建模方法 |
| 3.3 螺旋立铣刀铣削力模型 |
| 3.4 单元刀具切削力经验模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于 Floyd 算法的立铣刀刃形节能优化设计 |
| 4.1 任意曲线刃螺旋立铣刀铣削功率模型建立 |
| 4.2 前刀面上任意曲线刃的表示方法 |
| 4.3 以铣削功率最小为目标的刃形优化方法 |
| 4.4 刃形优化结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于排屑干涉实验的铣刀非自由度系数的计算 |
| 5.1 理论背景 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.3 实验过程与数据采集 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 螺旋立铣刀主刃非自由度系数计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 2 排屑干涉实验数据 |
（8）双螺旋转子型线构型与刀具刃形设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 螺杆压缩机基本结构及工作原理 |
| 1.1.2 螺旋转子基本结构及特点 |
| 1.1.3 螺旋转子型线设计原则 |
| 1.2 螺旋转子型线及加工方法概述 |
| 1.2.1 螺旋转子型线类型及发展 |
| 1.2.2 螺旋转子加工方法 |
| 1.3 螺旋转子设计及制造国内外研究现状 |
| 1.3.1 螺旋转子型线设计国内外研究现状 |
| 1.3.2 螺旋转子加工国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 论文研究意义 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 2 螺旋转子设计基本理论 |
| 2.1 螺旋转子型线设计基本理论 |
| 2.1.1 螺旋转子坐标系建立及坐标变换 |
| 2.1.2 螺旋转子组成齿曲线及其共轭曲线分析 |
| 2.2 典型型线及其共轭曲线推导 |
| 2.2.1 直线与摆线 |
| 2.2.2 椭圆-椭圆包络线 |
| 2.3 螺旋转子齿面方程及其法线分析 |
| 2.3.1 螺旋齿面方程 |
| 2.3.2 螺旋齿面法线分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 螺旋转子圆弧-圆弧包络线型线构型设计 |
| 3.1 圆弧-圆弧包络线型设计理论 |
| 3.1.1 圆弧-圆弧包络线概述 |
| 3.1.2 圆弧-圆弧包络线解析求解 |
| 3.1.3 销齿圆弧和对滚圆弧解析求解 |
| 3.2 基于圆弧-圆弧包络线的螺旋转子型线构型 |
| 3.2.1 螺旋转子圆弧-圆弧包络线型线构型 |
| 3.2.2 齿曲线未知量求解 |
| 3.3 基于Matlab的螺旋转子型线计算 |
| 3.3.1 螺旋转子圆弧-圆弧包络线型线计算 |
| 3.3.2 圆弧-圆弧包络线转子型线计算实例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 螺旋转子NURBS型线构型设计 |
| 4.1 NURBS方法 |
| 4.1.1 NURBS方法概述 |
| 4.1.2 NURBS曲线、曲面定义 |
| 4.2 螺旋转子的NURBS描述 |
| 4.2.1 螺旋转子型线的NURBS定义 |
| 4.2.2 螺旋转子型线NURBS曲线矩阵表示 |
| 4.3 螺旋转子NURBS型线构型设计 |
| 4.3.1 螺旋转子型线特征数据点提取 |
| 4.3.2 节点矢量的计算 |
| 4.3.3 NURBS曲线控制点及权因子的反求 |
| 4.3.4 螺旋转子NURBS共轭型线的求解 |
| 4.4 螺旋转子NURBS型线离散算法 |
| 4.4.1 等弧长原则的螺旋转子型线离散算法思想 |
| 4.4.2 螺旋转子型线离散步长的计算 |
| 4.4.3 螺旋转子型线离散点的求解 |
| 4.4.4 螺旋转子型线逼近误差检验 |
| 4.5 基于MATLAB的螺旋转子型线计算 |
| 4.5.1 螺旋转子NURBS型线计算 |
| 4.5.2 螺旋转子NURBS型线计算实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 螺旋转子三维几何建模及啮合仿真 |
| 5.1 三维设计软件UG功能概述 |
| 5.1.1 UG的实体建模功能 |
| 5.1.2 UG曲面建模 |
| 5.1.3 UG装配建模与运动仿真 |
| 5.2 螺旋转子三维建模与装配建模机制分析 |
| 5.2.1 转子螺旋面的生成原理 |
| 5.2.2 螺旋转子三维建模及装配建模方案 |
| 5.3 UG环境下螺旋转子的三维几何建模 |
| 5.3.1 螺旋转子型线草图的绘制 |
| 5.3.2 螺旋转子三维模型 |
| 5.4 UG环境下螺旋转子的装配建模与啮合仿真 |
| 5.4.1 螺旋转子的装配建模 |
| 5.4.2 螺旋转子的动态啮合仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 螺旋转子加工刀具刃形设计 |
| 6.1 螺旋转子齿面成型铣削原理分析 |
| 6.2 螺旋转子成型铣刀刃形设计 |
| 6.2.1 成型铣刀设计基本原理 |
| 6.2.2 转子-刀具接触条件式的求解 |
| 6.2.3 中心距和安装角度的求解讨论 |
| 6.3 螺旋转子成形铣刀刃形的光滑处理 |
| 6.4 螺旋转子成型铣刀实例分析 |
| 6.4.1 基于MATLAB的成型铣刀刃形计算 |
| 6.4.2 成型铣刀计算实例 |
| 6.4.3 成型铣刀三维建模 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（9）铣削钛合金薄壁件刀具结构设计研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| CONTENTS |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铣削钛合金刀具结构设计研究现状 |
| 1.2.1 铣削钛合金刀具种类及特点 |
| 1.2.2 铣削钛合金刀具设计研究现状 |
| 1.2.3 加工钛合金薄壁件刀具研究现状 |
| 1.3 刀具结构对钛合金切削性能的研究 |
| 1.3.1 刀尖对切削钛合金的影响 |
| 1.3.2 前角对切削钛合金的影响 |
| 1.3.3 后角对切削钛合金的影响 |
| 1.3.4 螺旋角对切削钛合金的影响 |
| 1.4 有限元在刀具结构设计中的应用 |
| 1.5 课题研究背景及意义 |
| 1.6 课题主要内容及论文框架 |
| 第二章 基于圆弧过渡刃半径及工艺参数的铣削力建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铣削力建模 |
| 2.2.1 刀尖结构形式选择 |
| 2.2.2 等效切削面积计算 |
| 2.2.3 二维铣削模型的建立 |
| 2.2.4 切削力计算 |
| 2.3 铣削Ti-6Al-4V试验 |
| 2.3.1 铣削Ti-6Al-4V实验设计 |
| 2.3.2 铣削试验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铣削钛合金立铣刀圆弧过渡刃半径优选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铣削Ti6Al4V有限元仿真及试验验证 |
| 3.2.1 材料模型的建立 |
| 3.2.2 Ti-6Al-4V本构关系模型 |
| 3.2.3 铣削Ti-6Al-4V仿真过程 |
| 3.2.4 有限元仿真模型试验验证 |
| 3.3 铣削钛合金立铣刀刀尖优选 |
| 3.3.1 立铣刀三维铣削过程的建立 |
| 3.3.2 立铣刀三维铣削仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于刀具磨损率的铣削钛合金刀具结构设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刀具磨损率模型 |
| 4.3 铣削Ti-6Al-4V刀具材料选择 |
| 4.4 精加工Ti-6Al-4V时刀具前角选择 |
| 4.4.1 前角对切削温度的影响 |
| 4.4.2 前角对刀具应力的影响 |
| 4.4.3 刀-屑接触长度 |
| 4.5 精加工Ti6Al4V刀具后角选择 |
| 4.5.1 后角对切削力的影响 |
| 4.5.2 后角对切削温度的影响 |
| 4.5.3 后角对刀具应力的影响 |
| 4.6 切削Ti6Al4V立铣刀螺旋角选择 |
| 4.6.1 立铣刀螺旋角对切削力影响 |
| 4.6.2 基于铣削均匀性的刀具结构选择 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 铣削钛合金薄壁件立铣刀结构设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铣削薄壁件力学模型 |
| 5.2.1 铣削薄壁件切削啮合角分析 |
| 5.2.2 铣削薄壁件切削力计算 |
| 5.3 不同结构立铣刀铣削钛合金薄壁件仿真分析 |
| 5.3.1 铣削薄壁件仿真的建立 |
| 5.3.2 立铣刀结构对切削力的影响 |
| 5.3.3 立铣刀结构对工件变形影响 |
| 5.3.4 立铣刀结构对刀具应力及变形的影响 |
| 5.4 铣削钛合金Ti-6Al-4V腹板立铣刀结构设计 |
| 5.4.1 不同立铣刀铣削腹板仿真建立 |
| 5.4.2 立铣刀结构对切削力的影响 |
| 5.4.3 立铣刀结构对腹板变形的影响 |
| 5.4.4 立铣刀结构对刀具应力及变形的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与参研课题 |
| 发表论文 |
| 参研课题 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）加工螺旋曲面的盘形铣刀设计系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 螺旋曲面加工研究状况 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 加工螺旋面的成形铣刀廓形设计理论基础 |
| 2.1 圆柱螺旋面的数学模型 |
| 2.2 螺旋面成形铣削理论 |
| 2.2.1 成形铣削理论 |
| 2.2.2 基于廓形方程的接触条件式 |
| 2.2.3 基于廓形坐标点的接触条件式 |
| 2.2.4 接触条件式的求解 |
| 2.3 铣刀廓形计算理论 |
| 2.3.1 铣刀廓形计算 |
| 2.3.2 铣刀安装参数的选择 |
| 2.3.3 特殊刀具刃型的处理 |
| 2.3.4 工件端面型线坐标的调整 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铣刀廓形计算软件系统的设计及实现 |
| 3.1 软件系统功能要求分析 |
| 3.2 系统总体结构设计 |
| 3.3 系统主要功能模块的设计 |
| 3.3.1 人机交互界面的设计 |
| 3.3.2 廓形尖点检查模块的设计 |
| 3.3.3 参数方程处理模块的设计 |
| 3.3.4 离散数据处理模块的设计 |
| 3.3.5 铣刀廓形计算模块的设计 |
| 3.3.6 加工过程干涉检查模块设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 盘形铣刀廓形计算软件的应用验证 |
| 4.1 软件对两种形式螺旋槽廓形的处理功能验证 |
| 4.1.1 螺旋槽样件廓形参数与结构参数 |
| 4.1.2 处理结果对比分析 |
| 4.2 螺杆转子铣刀廓形计算功能验证 |
| 4.2.1 示例二转子廓形参数与结构参数 |
| 4.2.2 铣刀廓形计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 示例一转子型线方程与坐标数据 |
| 附录2 示例二阴阳转子型线数据与刀具廓形数据 |
| 致谢 |
四、螺旋槽盘形铣刀刃形数学模型的建立与仿真（论文参考文献）
- [1]钛合金加工用圆弧形铣刀设计制造及试验研究[D]. 李瑞. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [2]高速滚珠丝杠副动力学性能提升的关键技术研究[D]. 张海栋. 东南大学, 2019(01)
- [3]大螺旋槽滚刀铲磨方法的研究[D]. 谢寿云. 西安工业大学, 2019(03)
- [4]微尺度低速走丝电火花加工工艺基础及应用实验研究[D]. 孙瑶. 东北大学, 2018(01)
- [5]基于数控磨削的麻花钻螺旋槽的建模与分析方法的研究[D]. 刘澍彬. 大连工业大学, 2017(01)
- [6]面向微透镜阵列模具加工用微细铣刀结构设计与刃磨技术研究[D]. 张东东. 北京理工大学, 2016(03)
- [7]基于Floyd算法的整体立铣刀刃形节能优化设计及排屑性能研究[D]. 毕煌圣. 华中科技大学, 2014(04)
- [8]双螺旋转子型线构型与刀具刃形设计研究[D]. 贾春阳. 中南大学, 2013(06)
- [9]铣削钛合金薄壁件刀具结构设计研究[D]. 田汝坤. 山东大学, 2012(01)
- [10]加工螺旋曲面的盘形铣刀设计系统开发[D]. 李成松. 哈尔滨工业大学, 2011(05)