车削加工切屑形成机理及其仿真的研究

论文题目: 车削加工切屑形成机理及其仿真的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 陈志雄

导师: 施志辉

关键词: 车削加工,切屑机理,切屑造型,仿真

文献来源: 大连交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 切屑控制在现代加工中日渐变得重要,有效的切屑折断和去除是切屑控制的两项根本任务。过去人们试图设计各种合适的刀具,用于在加工中对产生的切屑施加外力,逼迫切屑产生卷曲从而产生折断,卷屑槽和断屑台是两种最重要的使切屑产生卷曲的方法,但是他们一直是使用实验方法。切屑控制仍然是各种加工特别是连续的车削加工方式的一大难题,因此对切屑流动、卷曲和折断机理进行深入的研究显得十分必要。切屑上卷和后流在槽形刀具加工中是基本的运动形式,切屑侧卷和侧流将使切屑在三维空间中运动,最近发现的切屑横卷进一步使切屑运动的研究不断深入。本文分析了当前各种形式运动的数学模型,这些数学模型有助于从量的角度来理解切屑的形成和空间的运动。切屑的卷曲和流动在空间以一定的形态出现,切屑形态模型的描述揭示切屑可由切屑侧流角、切屑上卷半径、切屑侧卷半径和切屑横卷半径确定。本文使用OpenGL图形库函数,将切屑形态进行可视化描述,对各种实体进行详细的造型。在造型中将实体坐标同OpenGL坐标选定一致这将大大减少了坐标变换的工作。在VC++强大的界面支撑平台下,实现各种加工参数的优化。从而进一步对切屑进行有效的预测,为有效控制切屑做好准备。完成了切屑仿真系统的集成,系统界面友好,将各种影响切屑的参数作为输入条件,随后将通过计算得到的切屑进行图形输出。仿真系统方便可靠,为刀具参数设计提供参考。

论文目录:

第一章绪论

1．1 切削加工和切屑控制

1．2 车削加工切屑预测模型的概述

1．3 计算机仿真技术及在制造中的应用

1．4 本文的主要工作

本章小结

第二章切屑形成及折断机理

2．1 切屑形成概述

2．2 切屑上卷和后流

2．2．1 切屑上卷

2．2．2 切屑后流

2．3 切屑侧流和侧卷

2．3．1 切屑侧流

2．3．2 切屑侧卷

2．4 切屑横卷

2．5 切屑形态描述

2．5．1 二维卷曲模型的切屑形态

2．5．2 三维卷曲模型的切屑形态

2．6 切屑折断

本章小结

第三章切屑仿真造型

3．1 基于仿真的实现方法

3．1．1 有限元分析方法

3．1．2 MATLAB方法

3．1．3 OpenGL方法

3．2 切屑三维造型

3．2．1 切屑轴截面造型

3．2．2 切屑空间运动描述

3．3 加工的动画实现

3．3．1 工件的造型

3．3．2 工件加工的动画实现

3．4 切屑折断仿真

3．4．1 切屑类型分类

3．4．2 切屑折断判断

本章小结

第四章切屑仿真系统集成

4．1 系统流程框图

4．2 仿真系统界面

4．3 仿真实例分析

本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

发布时间: 2005-10-26

参考文献

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