一、非标超硬立铣刀加工过程模拟（论文文献综述）
贠良[1]（2021）在《高效数控铣刀关键技术研究与应用》文中研究表明近些年来,世界上大部分国家为了提高自身在制造业方面的竞争优势,已经将开发高效数控切削工具作为一个重要的手段。在制造业的制造成本中,切削刀具的消耗已经占据很大的比例,因为许多西方国家已经将切削刀具作为一种生产力,摒弃了将切削刀具作为消耗品这一传统观念。为了提高生产效率,节约成本,他们集中精力去研究切削加工方法,将传统的加工方法加以改进与创新。但是在我国制造业中仍然是通过获得大量廉价的劳动力来降低生产成本,这极大地制约了我国制造业的发展水平。因此,为了提高我国高效数控刀具的国际市场竞争力,同时实现制造业的转型升级,必须要为实现降低成本、提高效率这一目标而不懈努力。本文以高效数控立铣刀为研究对象,采用参数化建模技术,有限元技术及微元法等手段,实现高效数控铣刀以及其研磨夹具的的快速设计。主要研究内容如下:（1）综述了国内外刀具制造业发展现状以及立铣刀铣削力模型和研磨夹具的研究。通过对比国内外刀具市场的发展水平以及刀具制造的研究现状,指出刀具制造的关键技术的研究现状,最后提出了本课题的主要研究内容。（2）基于Pro/E三维建模软件实现硬质合金立铣刀的参数化设计。在Pro/E三维建模软件中创建了两齿和四齿立铣刀的三维模型,采用程序参数化设计的方法对已建立的两齿、四齿平头立铣刀以及球头铣刀进行参数化设计,通过改变立铣刀的主要参数快速建立多样化的铣刀模型;基于Pro/E族表法,建立数控刀具的标准件库,实现标准化系列化刀具的快速设计。（3）新型硬质合金强力四齿铣刀优化设计。在普通四齿立铣刀三维模型的基础上,对其槽型进行优化设计,将螺旋角、齿背及容屑槽等结构进行改进,设计出一种新型硬质合金强力四齿立铣刀。将在Pro/E已建立的两种立铣刀的三维实体模型导入有限元分析软件Ansys中,对其进行结构静力分析与模态分析,比较切削参数变化时,两种立铣刀的切削性能。综合静力分析和模态分析的结果,可以看出经优化设计后得到的新型强力四齿立铣刀的切削性能更加优越。（4）球头立铣刀铣削力模型的建立及其切削仿真。通过分析球头立铣刀的结构以及加工特点,将球头立铣刀螺旋槽切削刃微元化,使得其近似为一个斜角直线切削刃,创建了考虑后刀面磨损的微元铣削力模型,再进行积分,最终建立了刚性铣削力模型。在Abaqus中创建三维切削仿真模型,对切削过程进行有限元仿真模拟,来观察不同时刻由于刀具磨损而使得刀具温度以及内部应力所产生的影响。（5）高精度圆弧铣刀研磨夹具的设计与制造。针对传统圆弧刃铣刀研磨夹具在使用过程中存在的定位误差,对其进行结构改进,选择V形块作为圆弧刃铣刀夹具的定位元件,并且采用螺旋夹紧机构,分析其定位误差,计算夹紧力,使之能够精确地夹紧工件,从而达到高效研磨的作用。最后对夹具的各个模块进行装配,完成研磨夹具的设计与制造。
袁媛[2]（2020）在《微铣刀参数化设计研究》文中研究指明现阶段,尖端装备对高精密复杂微型结构件的需求越来越大,微铣刀的专用化需求挑战着刀具设计的灵活性和准确性。微铣刀设计领域现存在以下问题:因尺度差异传统铣刀设计方法已不再适用、刀具设计过程与切削工艺优化过程相分离。本文针对以上问题开展了微铣刀设计方法的研究,并开发了微铣刀参数化设计系统,主要工作如下:（1）采用了基于表达式和用户程序相结合的微铣刀参数化设计方法。本文基于UG/Open建立微铣刀三维模型样板文件并对其几何特征进行解构,通过表达式功能串联刀具几何特征,而后借助程序编程实现驱动,完成微铣刀三维模型的快速设计。（2）进行了微铣刀几何参数优化及试验验证。通过Abaqus建立三维铣削有限元仿真模型,并通过铣削过程中的微铣刀应力应变分布、切削力、工件应力分布等信息对微铣刀特征参数进行优选。另外,本文还通过铣削试验确保有限元模型可靠性、通过自制微铣刀与商用微铣刀的对比试验,验证参数优化有效性。（3）开发了微铣刀参数化设计系统。基于UG二次开发平台,以加工需求为驱动,以工件材料、加工结构、加工工艺等多种因素限制为约束条件,通过刀具设计特征,将刀具的设计参数与切削效果结合起来,实现针对加工需求的专用刀具设计。
董良[3]（2020）在《高效数控刀具快速设计与制造关键技术研究与应用》文中进行了进一步梳理世界各国对制造业的重视,使得数控刀具有了飞速的发展。然而国内刀具自主研发设计核心技术的缺失,使得新型高效刀具的设计与制造面临很大的挑战。掌握数控刀具设计与制造的关键技术,设计制造出满足“三高一专”的高效数控刀具,才能实现高效数控刀具的本土化,占据国内数控刀具市场的主动权。本文以高效超硬钻头为研究对象,采用基于特征参数化建模技术,有限元分析技术,反求技术,实现高效超硬钻头的快速设计与制造。主要的研究内容如下:（1）采用基于特征的参数化建模方法,实现高效数控刀具的快速设计。针对螺旋槽建模难点,考虑了芯厚渐变问题。采用了三种建模方法并使用有限元法对相应的超硬钻头模型进行了分析,优化出最佳的钻头模型;在优化钻头模型的基础上,基于Pro/Program实现超硬钻头的参数化设计,基于族表实现超硬钻头标准件库的建立。（2）从钻头螺旋槽制造出发,进行了整体硬质合金钻头螺旋槽用非标砂轮的反求设计。提出了一种精确得到螺旋槽端截形型线方程表达式的方法,建立了由钻头端截形反求得到砂轮轴向截形的数学模型,使用离散点代替端截形型线参与计算,建立了端截形上的点、与端截形上点共螺旋线的接触点及砂轮轴向截形上相应点的一一对应关系,由此关系实现由端截形上离散点反求得到砂轮轴向截形上的相应点,实现了非标砂轮截形的反求设计。（3）进行了基于砂轮位置参数的干涉误差分析,以验证砂轮位置选取的合理性。建立了一种干涉误差分析的数学方法,得到了判断干涉误差△R的数组。通过判断△R数组元素的大小定量判断砂轮位置参数选取的合理性,为反求时砂轮位置的确定奠定了理论基础。（4）基于Matlab进行了整体硬质合金钻头螺旋槽用非标砂轮的实例计算。根据端截形型线的具体方程表达式和经验砂轮位置,使用Matlab编制砂轮截形及△R数组的计算程序,绘制截形图,最终得到实例的砂轮截形图和△R数组。结果表明,所求实例砂轮截形的最大干涉误差值为-1.45e-14mm,说明砂轮位置参数的选取是合理的,由此反求的砂轮可以加工出已知的螺旋槽。最后根据所求砂轮截形进行砂轮的设计并用UG软件设计出实体模型。
张天遥[4]（2018）在《等前角大空间排屑槽倒角钻的基础研究及其应用》文中研究说明数控加工工序中的倒角工序作为精加工的重要一环还不能适应其高速和高效的发展要求。从某种意义上讲,倒角工序一定程度上延缓了现代切削加工向自动化和智能化方向的发展进程,极大的阻碍了切削加工精度和加工效率的快速提高。因此,开发为智能制造、自动化加工装备配套的倒角工具系统是先进制造中的一个必不可少的研究内容。本文首先通过对倒角钻切削机理的研究,分析了传统倒角钻存在的缺点并在此基础上提出了一种新型倒角钻的设想,建立了新型倒角钻刀刃几何数学模型并进一步构建了参数化三维模型,基于此进行了切削过程的有限元仿真分析,得到了最佳的刀具几何参数,最后通过切削实验验证和优化了其切削参数。本文主要研究内容如下:（1）提出传统倒角钻在加工过程中出现的问题并通过对其切削机理的研究分析其几何结构及其切削性能上的缺陷,进一步提出了新型倒角钻的刀刃和结构的改进及其设想,初步建立了新型倒角钻刀刃的几何数学模型。（2）通过对倒角钻制造过程中的磨削情况进行分析,建立了用于砂轮磨削过程中空间位置变化的截面活动标架,结合砂轮磨削路径和加工倒角钻的磨削路径,优化了新型倒角钻刀刃几何模型并构建了参数化三维模型,在此基础上建立了新型倒角钻的二次开发模型。（3）分别建立了以钻削模型为本构模型的锪孔加工和以铣削模型为本构模型的棱边倒角的切削过程仿真模型,以刀具的前角、后角、基圆百分比和螺旋角为几何参数建立仿真实验,通过实验数据分析得到了倒角钻优化的几何参数。（4）通过正交实验方法建立以倒角深度、切削速度和每齿进给量为切削参数的正交实验表,进行切削力实验来验证切削仿真获得的刀具几何参数,进一步通过测量得到的切削力数据和表面粗糙度数据并结合加工效率得出了优化的切削参数。最后,通过相同切削工况下传统倒角钻和新型倒角钻的切削力和表面粗糙度的对比实验,验证了新型倒角钻优越的切削性能,为系列化新型倒角钻的设计和开发提供了理论依据。
蔡春彬[5]（2017）在《铝合金手机边框铣削用3C铣刀研制及切削性能研究》文中进行了进一步梳理铝合金3C零件具有壁薄,高光洁度,表面轮廓曲面复杂,一次加工成型,加工表面积大等特点。在铣削加工时容易产生振动,而铝合金3C外观零件要求表面光洁度高,高光表面或经过阳极化处理以后没有任何纹路,这对刀具的加工造成了极大挑战。整体硬质合金刀具具有硬度高,耐磨性好,足够的强度和韧性等优点,而且工艺性能好,被广泛的应用于3C产品的加工。但在铣削过程中,容易产生光洁度差等问题,造成外观不合格零件,而且在保持光洁度这个指标上寿命不稳定,这些问题都亟待解决。本文的主要研究目的是通过仿真分析与试验相结合的方法,对一款铝合金3C零件轮廓铣刀进行结构设计。主要展开以下研究:（1）整体硬质合金3C铣刀结构设计。包括铣刀齿数Z、螺旋线旋向、等齿距与不等齿距的设计。通过三维铣削仿真,建立ABAQUS三维铣削有限元模型,以铣削力为指标,对3C铣刀结构进行改进,使刀具具有防振,高寿命的切削性能,零件具有高光洁度,以适应铝合金3C薄壁零件的加工特性。（2）整体硬质合金3C铣刀的制备。铣刀结构根据仿真结果及单因素试验规划确定,机床采用德国Walter公司生产的Helitronic Power CNC五轴数控工具磨床;采用Zoller对刀仪检验刀具加工精度,包括芯厚、轮廓度、径向前后角、螺旋角等;采用LTD-4刀具钝化机对刀具进行钝化处理,正反转180s,能获得比较好的刃口。（3）6061铝合金薄板铣削试验。对4把刀具分别进行单因素试验,提取铣削过程中的铣削力、振动数据,与仿真铣削力对比,验证仿真模型正确性。试验完成后,测量工件表面粗糙度,分析3C铣刀结构对表面粗糙度的影响。（4）观察3C铣刀磨损破损形态,分析刀具磨损机理,进行3C铣刀铣削6061铝合金薄板寿命试验,验证结构优化后的3C铣刀的切削性能,并制定该款3C铣刀铣削6061铝合金的刀具磨钝标准。
郭佳鑫[6]（2016）在《切削淬硬钢用PCBN刀具设计平台开发及试验研究》文中研究说明机械加工行业对刀具设计和制造的要求越来越高,研究如何改良设计刀具的方法和提高刀具的生产效率,对整个机械加工行业具有举足轻重的意义。淬硬钢在加工制造业界应用广泛,其切削过程中存在着切削力比较大、切削温度极高、刀具易磨损和崩刃和加工质量和精度不易保证等一系列问题,PCBN刀具以一系列优良的物理、化学以及机械性能在淬硬钢切削加工中应用范围不断扩大。本文研究了PCBN刀具切削淬硬钢过程中刀具几何参数和切削参数对切削力、工件表面粗糙度、刀具后刀面磨损、切屑形态、切削温度和残余应力的影响规律,以及改良刀具三维模型的方法,对提高其他刀具机械加工工艺水平、保证生产经济性和加快设计建模速度具有重要的理论指导意义,具体研究内容如下:首先,进行了PCBN刀具切削淬硬钢试验,选取单因素试验研究刀具几何参数和切削参数对切削加工过程中切削力、工件表面粗糙度、刀具后刀面磨损和切屑形态的影响规律;选取正交试验研究不同刀尖圆弧半径和切削参数对切削加工过程中切削力、工件表面粗糙度、刀具后刀面磨损的影响规律,同时为高质量完成实际切削生产提供了指导。其次,进行了PCBN刀具切削淬硬钢的有限元仿真研究,研究了刀具几何参数对切削过程中切削力、切削温度和残余应力的影响规律,验证了参数对试验有重要意义的结论,并为提升生产中高质量加工水平提供了支持。再次,基于GRIP技术的参数化方法确立了PCBN刀具的建模方法,并实现了加工淬硬钢用PCBN车削刀具三维模型的自动快速建立,之后对所建立模型进行了有限元分析,对其他刀具的高效率设计具有参考价值。最后,基于C#和PCBN刀具的建模方法,在Visual Studio软件的平台开发环境中,开发了超硬刀具设计平台,通过在平台界面选择参数,实现了UG建模环境中可执行GRIP程序的自动生成,从而实现刀具三维模型的自动建立,对专用化刀具的设计具有借鉴意义。
王子恺[7]（2015）在《A880汽轮机叶片型面粗加工球头铣刀磨损与寿命预测》文中指出随着汽轮机和燃气轮机加工技术的发展,所用材料（如新型耐热钢、高温合金、新型铸钢等）具有更高的力学性能,切削加工性能更差,因而要求所采用的刀具具备高可靠性,并要求不同批次刀具产品使用性能稳定、一致性要高。本文以研究A880汽轮机高压动叶片型面加工为切入点,明确叶片加工的全流程工艺,找出叶片加工中存在的问题,即叶片型面粗加工球头刀具过度磨损,从而影响型面精加工。通过理论分析;对叶片型面加工球头刀具进行有限元切削仿真;动力学仿真与切削加工试验相结合的方法,着重分析了叶片型面粗加工球头刀具的切削力、切削温度和切削应力,确定最优切削参数。最终,对A880叶片型面粗加工刀具R5球头刀具磨损性能进行分析,确定其磨损机理为磨粒磨损,并且做出寿命曲线,根据寿命曲线预测现场刀具的安全许用剩余寿命。同时,建立R5球头铣刀的全寿命曲线,为生产现场工艺参数的改变提供依据。A880汽轮机高压动叶片型面粗加工刀具的磨损性能研究和寿命预测具有重要意义,今后可以对刀具磨损形态进行深入细致的分析,建立各种磨损形式和磨损方程,并且通过权函数统一各种磨损方程,建立刀具磨损解析方程,对典型难加工材料的切削加工的刀具合理利用具有指导意义。
中国机床工具工业协会传媒部[8]（2015）在《聚焦CIMT 展品纵览》文中提出DMG MORI携创新的高科技产品亮相CIMT展位号:W1-101此次CIMT 2015展会上,DMG MORI将展示一款全球首秀机床,三款亚洲首秀机床与十二款中国首秀机床DMG MORI将在中国国际机床展上展示33台高科技机床（W1馆101展位）-充分体现DMG MORI在国际机床制造业中的创新领先地位。生产技术方面的亮点是创新的CELOS系统以及全球首秀的NHC 6300卧式加工中心,该机床在天津工厂生产。此外,DMG MORI还将展示三款亚洲首秀机床:SPRINT 2015、DMU 80 eVo FD与DMC 1450 V。另外十二款机床也将首次在中国面世。
邵军杰[9]（2009）在《钛合金专用铣刀参数化设计及其试验研究》文中认为现代切削技术发展趋势是高效、精密、智能和环保,因而刀具应该与不同的加工材料相匹配。刀具应该满足高效、高精度、高可靠性和专用化要求。钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点。从20世纪50年代开始,钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,可以减轻飞机的重量,提高结构效率。但是钛合金是一种难加工材料,其具有强度高,化学活性大,导热性差,弹性模量小的加工特点,如何提高钛合金的切削加工效率一直是航空航天以及其他制造行业中迫切需要解决的难题。在制造技术飞速发展的今天,钛合金加工技术已经成为衡量一个国家航空航天工业水平的重要指标。本文针对钛合金的加工特点,运用有限元与试验研究相结合的方法,探讨了钛合金专用铣刀参数化设计的一般方法,主要结论如下:1.首先对钛合金切削过程中的材料和刀具特性进行了详细分析,解决了如何针对钛合金加工特点改进刀具几何设计的问题。2.将切削过程仿真建模以及标准试验的手段结合,研究钛合金专用铣刀实际加工过程中工艺和刀具设计可行性,构造工艺参数和刀具参数的可行空间,提出工艺过程和刀具参数的优化策略,为高性能切削提供指导。3.通过对刀具设计进行独立参数分析,结合仿真手段和标准试验手段,为钛合金三维参数化设计提供标准化手段,并对钛合金接头专用高效铣刀和通用型铣刀进行对比试验,验证参数化设计对专用刀具研究的有效性。4针对钛合金专用铣刀的几何设计以及工艺特点,从切削力、切削温度、切削振动以及刀具磨损等角度,对钛合金专用铣刀进行切削参数优化,充分发挥钛合金专用铣刀在实际加工中的优点。
董黎敏,朱世和,史津平,郭津津,陈金星,王泽巍[10]（2003）在《硬质合金立铣刀CAD中的有限元分析》文中提出将有限元分析方法引入硬质合金立铣刀CAD中,对刀具的强度、刚度进行分析。在满足切削条件的前提下,以变形最小、刚度最大为目标,获得最佳刀具几何参数,完成铣刀截形参数的优化,从而提高其切削性能。
二、非标超硬立铣刀加工过程模拟（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、非标超硬立铣刀加工过程模拟（论文提纲范文）
（1）高效数控铣刀关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.2.1 课题研究背景 |
| 1.2.2 课题研究意义 |
| 1.3 高效数控刀具的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 高效数控刀具材料的研究现状与发展趋势 |
| 1.3.2 高效数控刀具CAD技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.3 高效数控刀具CAE技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.4 高效数控铣刀铣削力模型的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 基于Pro/E的整体硬质合金立铣刀的参数化设计 |
| 2.1 Pro/E 软件参数化模块简介 |
| 2.2 基于Pro/Program的整体硬质合金立铣刀的参数化设计 |
| 2.2.1 Pro/Program简介 |
| 2.2.2 整体硬质合金立铣刀的三维建模 |
| 2.2.3 基于Program的两齿立铣刀参数化设计 |
| 2.2.4 基于Program的四齿立铣刀参数化设计 |
| 2.2.5 基于Program的球头立铣刀参数化设计 |
| 2.3 基于 Pro/E 族表的立铣刀参数化设计 |
| 2.3.1 族表法简介 |
| 2.3.2 基于族表的两齿立铣刀参数化设计 |
| 2.3.3 基于族表的球头铣刀参数化设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于ANSYS的立铣刀结构优化设计 |
| 3.1 整体硬质合金立铣刀的结构与切削加工的特点 |
| 3.2 硬质合金四齿立铣刀结构优化设计 |
| 3.2.1 螺旋角 |
| 3.2.2 齿背形式 |
| 3.2.3 容屑槽的角度 |
| 3.2.4 容屑槽形状 |
| 3.3 整体硬质合金四齿立铣刀有限元模型的建立 |
| 3.4 整体硬质合金立铣刀的静力分析 |
| 3.4.1 铣削深度变化对普通四齿立铣刀应力场的影响 |
| 3.4.2 铣削深度变化对强力四齿立铣刀应力场的影响 |
| 3.5 整体硬质合金立铣刀的模态分析 |
| 3.5.1 有限元模型的创建 |
| 3.5.2 普通四齿立铣刀模态分析 |
| 3.5.3 强力四齿立铣刀模态分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 球头立铣刀铣削力的研究及刀具切削仿真 |
| 4.1 球头铣刀简介 |
| 4.1.1 球头铣刀的结构 |
| 4.1.2 球头铣刀的切削加工特点 |
| 4.2 球头铣刀铣削力模型的建立 |
| 4.2.1 磨损前后铣削力模型的提取 |
| 4.2.2 剪切效应模型 |
| 4.2.3 摩擦效应模型 |
| 4.2.4 后刀面应力分布 |
| 4.2.5 已磨损的球头铣刀总铣削力 |
| 4.3 基于Abaqus的刀具磨损切削仿真 |
| 4.3.1 刀具磨损仿真的研究 |
| 4.3.2 有限元仿真模型的建立 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.4.1 不同方向应力分布及磨损分析 |
| 4.4.2 刀具所受应力及温度分布 |
| 4.5 刀具后角对刀具磨损的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 圆弧铣刀研磨夹具设计 |
| 5.1 圆弧铣刀结构特点与作用 |
| 5.2 圆弧铣刀研磨夹具的概述 |
| 5.2.1 圆弧铣刀研磨夹具的基本构成及各构成模块的功能 |
| 5.2.2 圆弧铣刀研磨夹具的主要机构 |
| 5.2.3 圆弧铣刀研磨夹具的加工原理 |
| 5.2.4 圆弧铣刀研磨夹具设计要求 |
| 5.3 圆弧铣刀研磨夹具的定位分析 |
| 5.3.1 六点定位原理 |
| 5.3.2 定位元件的选择 |
| 5.3.3 定位基准位移误差 |
| 5.4 圆弧铣刀研磨夹具夹紧装置 |
| 5.4.1 夹紧机构的选择 |
| 5.4.2 夹紧力的确定 |
| 5.5 圆弧铣刀研磨夹具的装配 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）微铣刀参数化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微铣刀的参数化设计 |
| 1.2.2 微铣刀几何参数优化 |
| 1.2.3 刀具参数化设计系统 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于UG二次开发的微铣刀参数化设计 |
| 2.1 UG二次开发技术 |
| 2.1.1 程序设计功能 |
| 2.1.2 辅助开发功能 |
| 2.1.3 整体设计思路 |
| 2.2 UG参数化设计分析 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 三维模型样板 |
| 2.2.3 微铣刀几何特征分析 |
| 2.3 参数化程序设计 |
| 2.3.1 开发环境配置 |
| 2.3.2 应用程序框架 |
| 2.3.3 功能模块架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微铣削仿真模型建立及刀具几何参数优化 |
| 3.1 仿真模型建立的关键技术 |
| 3.1.1 材料属性 |
| 3.1.2 切屑分离准则 |
| 3.1.3 接触摩擦模型 |
| 3.1.4 刀具几何模型 |
| 3.1.5 网格模型和边界条件 |
| 3.2 微铣削加工过程的仿真研究 |
| 3.2.1 仿真模型建立 |
| 3.2.2 应力分布规律 |
| 3.2.3 切削力变化规律 |
| 3.2.4 模型可靠性验证 |
| 3.3 平头微铣刀几何参数优化 |
| 3.3.1 侧刃前角优化 |
| 3.3.2 侧刃后角优化 |
| 3.3.3 刀刃钝圆半径 |
| 3.3.4 对比试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微铣刀参数化设计系统设计与应用实例 |
| 4.1 系统设计方案 |
| 4.2 系统功能模块设计 |
| 4.2.1 系统交互模块 |
| 4.2.2 参数设计模块 |
| 4.2.3 仿真优化模块 |
| 4.2.4 刀具性能模块 |
| 4.2.5 刀具数据库模块 |
| 4.3 软件应用实例 |
| 4.3.1 用户环境 |
| 4.3.2 微铣刀参数化设计应用实例 |
| 4.3.3 特征参数仿真优化应用实例 |
| 4.3.4 微铣刀性能分析应用实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果 |
（3）高效数控刀具快速设计与制造关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 高效数控刀具的研究现状及发展趋势 |
| 1.4 高效数控刀具快速设计与制造关键技术 |
| 1.4.1 高效数控刀具CAD技术的研究现状 |
| 1.4.2 高效数控刀具CAE技术的研究现状 |
| 1.4.3 高效数控刀具螺旋槽制造的研究现状 |
| 1.5 课题内容 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 整体硬质合金钻头建模方法的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硬质合金钻头介绍 |
| 2.2.1 硬质合金钻头分类 |
| 2.2.2 整体硬质合金钻头的介绍 |
| 2.3 整体硬质合金钻头螺旋槽的三种建模方法 |
| 2.3.1 可变截面扫描法 |
| 2.3.2 混合切除法 |
| 2.3.3 螺旋扫描法 |
| 2.4 设计刃带 |
| 2.5 基于刃磨技术的钻尖建模 |
| 2.6 整体硬质合金钻头螺旋槽建模方式的确定 |
| 2.6.1 基于不同螺旋槽建模方式的三种模型的创建 |
| 2.6.2 三种模型的有限元分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 整体硬质合金钻头的参数化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 参数化设计思想 |
| 3.2.1 基于Pro/E的参数化设计方法简介 |
| 3.2.2 基于Pro/Program的整体硬质合金钻头参数化设计 |
| 3.2.3 基于Pro/E族表的参数化 |
| 3.3 参数化设计系统的实现 |
| 3.3.1 基于Program的硬质合金钻头的参数化设计系统的实现 |
| 3.3.2 基于族表的硬质合金钻头参数化模型库的实现 |
| 3.3.3 其他螺旋刃刀具的参数化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 加工钻头螺旋槽用非标砂轮的反求设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整体硬质合金钻头螺旋槽端截形型线方程式的建立 |
| 4.2.1 整体硬质合金钻头端截形介绍 |
| 4.2.2 整体硬质合金钻头端截形型线方程式的建立 |
| 4.3 砂轮截形反求中数学模型的建立 |
| 4.3.1 螺旋面方程式的建立 |
| 4.3.2 砂轮回转表面方程式的建立 |
| 4.3.3 接触表达式的求解 |
| 4.3.4 通过求接触点集实现砂轮截形的反求计算 |
| 4.4 干涉误差分析 |
| 4.4.1 干涉分析理论 |
| 4.4.2 基于所求砂轮截形上相应点的干涉分析判断 |
| 4.4.3 反求砂轮干涉误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Matlab的砂轮计算实例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 端截形参数和砂轮位置参数的确定 |
| 5.2.1 端截形型线方程式的确定 |
| 5.2.2 砂轮位置参数的选取 |
| 5.3 Matlab程序编制 |
| 5.3.1 绘制反求的砂轮截形程序 |
| 5.3.2 所求砂轮截形上相应点的△R数组计算程序 |
| 5.4 改变参数的砂轮截形和MAX值 |
| 5.4.1 λ=60°时,a改变,砂轮截形和MAX值的变化 |
| 5.4.2 a=80mm,λ改变,砂轮截形和MAX值的变化 |
| 5.5 分析和讨论 |
| 5.6 砂轮模型的建立 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）等前角大空间排屑槽倒角钻的基础研究及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 倒角钻的应用及研究现状 |
| 1.2.1 倒角钻的种类 |
| 1.2.2 倒角钻的应用范围 |
| 1.3 倒角钻设计的相关理论与研究方法 |
| 1.3.1 机械设计制造过程中的倒角研究 |
| 1.3.2 刀具设计理论及研究现状 |
| 1.3.3 切削力学研究进展 |
| 1.3.4 切削加工物理仿真进展 |
| 1.3.5 刀具设计研究进展 |
| 1.3.6 切削参数优化研究 |
| 1.4 课题提出及研究内容 |
| 1.4.1 课题研究的意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第二章 新型倒角钻的设计及其数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 等前角大排屑槽倒角钻的设计 |
| 2.2.1 倒角钻介绍 |
| 2.2.2 倒角钻的切削机理 |
| 2.2.3 传统倒角钻的缺点 |
| 2.2.4 新型倒角钻的设计目标 |
| 2.2.5 新型倒角钻的几何结构 |
| 2.3 新型倒角钻的数学模型 |
| 2.3.1 空间坐标变换原理 |
| 2.3.2 建立倒角钻截面活动标架 |
| 2.3.3 建立倒角钻刀头外形数学模型 |
| 2.3.4 建立倒角钻刃口曲线数学模型 |
| 2.3.5 建立倒角钻排屑槽数学模型 |
| 2.3.6 建立倒角钻后刀面数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 倒角钻的三维参数化实体建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 倒角钻的三维参数化建模 |
| 3.2.1 倒角钻参数化设计独立变量 |
| 3.2.2 倒角钻特征建模 |
| 3.3 倒角钻的二次开发 |
| 3.3.1 菜单的建立 |
| 3.3.2 对话框的建立 |
| 3.3.3 知识规则的建立 |
| 3.3.4 实际运行结果 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 基于有限元仿真的倒角钻几何参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切削力正交仿真实验设计 |
| 4.2.1 确定仿真实验指标 |
| 4.2.2 确定因素水平 |
| 4.2.3 正交表实验的选用 |
| 4.3 有限元分析流程 |
| 4.4 有限元模型的建立与仿真 |
| 4.4.1 倒角钻几何模型建立 |
| 4.4.2 有限元模型建立 |
| 4.4.3 钻削有限元仿真 |
| 4.4.4 铣削有限元仿真 |
| 4.5 有限元结果分析 |
| 4.5.1 钻削力仿真结果分析 |
| 4.5.2 铣削力仿真结果分析 |
| 4.5.3 最佳几何参数组合 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 倒角钻切削参数优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真验证实验 |
| 5.2.1 实验方案确定 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 切削力实验 |
| 5.3.1 实验参数与实验设备 |
| 5.3.2 实验方案确定 |
| 5.3.3 实验结果测量 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 切削力结果分析 |
| 5.4.2 表面粗糙度结果分析 |
| 5.5 新型倒角钻的应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究中存在的问题及其展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的相关成果 |
（5）铝合金手机边框铣削用3C铣刀研制及切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 铝合金切削加工研究现状 |
| 1.2.2 硬质合金刀具磨损研究现状 |
| 1.2.3 工件表面粗糙度研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 3C铣刀铣削6061铝合金仿真研究 |
| 2.1 金属切削过程概述 |
| 2.2 刀具与工件材料属性 |
| 2.2.1 6061 铝合金材料属性 |
| 2.2.2 硬质合金刀具材料属性 |
| 2.3 有限元仿真关键技术 |
| 2.3.1 仿真软件的选择 |
| 2.3.2 ABAQUS仿真关键技术 |
| 2.4 三维铣削仿真模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 整体硬质合金 3C铣刀的研制 |
| 3.1 3C铣刀的结构设计 |
| 3.1.1 铣刀直径与齿数Z的设计 |
| 3.1.2 螺旋线旋向的选择 |
| 3.1.3 等齿距与不等齿距的选择 |
| 3.2 三维铣削模型的建立 |
| 3.2.1 基于UG/NX10.0 建立三维几何建模 |
| 3.2.2 ABAQUS三维铣削有限元仿真 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 铣刀齿数Z仿真分析 |
| 3.3.2 铣刀螺旋线旋向仿真分析 |
| 3.3.3 等齿距与不等齿距仿真分析 |
| 3.4 整体硬质合金 3C铣刀的制备 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铣削力与工件表面粗糙度试验研究 |
| 4.1 试验条件与试验方案 |
| 4.1.1 试验条件 |
| 4.1.2 单因素试验设计 |
| 4.2 刀型结构对铣削力及振动的影响 |
| 4.2.1 齿数Z对铣削力及振动的影响 |
| 4.2.2 螺旋线旋向对铣削力及振动的影响 |
| 4.2.3 等齿距与不等齿距对铣削力及振动的影响 |
| 4.3 三维铣削有限元仿真模型验证 |
| 4.4 不同结构对表面粗糙度的影响 |
| 4.4.1 铣刀齿数对表面粗糙度的影响 |
| 4.4.2 螺旋线旋向对表面粗糙度的影响 |
| 4.4.3 等齿距与不等齿距对表面粗糙度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 3C铣刀刀具磨损及刀具寿命研究 |
| 5.1 刀具磨损形态研究 |
| 5.2 刀具磨损形态及成因 |
| 5.2.1 后刀面磨损 |
| 5.2.2 微崩刃 |
| 5.2.3 月牙洼磨损 |
| 5.2.4 边界磨损 |
| 5.2.5 片状剥落 |
| 5.2.6 积屑瘤 |
| 5.3 刀具失效机理研究 |
| 5.3.1 磨粒磨损 |
| 5.3.2 扩散磨损 |
| 5.3.3 氧化磨损 |
| 5.4 刀具寿命试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）切削淬硬钢用PCBN刀具设计平台开发及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 PCBN刀具切削淬硬钢的研究现状 |
| 1.3.2 刀具设计建模方法的研究现状 |
| 1.3.3 平台开发方法的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 PCBN刀具切削淬硬钢试验研究 |
| 2.1 试验系统的搭建 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 刀具几何参数和切削参数的单因素试验 |
| 2.2.2 刀具几何参数和切削参数的正交试验 |
| 2.3 单因素试验结果及分析 |
| 2.3.1 倒棱宽度和倒棱角度对切削力的影响 |
| 2.3.2 刀尖圆弧半径与切削参数对切削过程的影响 |
| 2.4 正交试验结果及分析 |
| 2.4.1 刀具几何参数和切削参数对切削过程的影响结果 |
| 2.4.2 正交试验结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 PCBN刀具切削淬硬钢仿真研究 |
| 3.1 有限元仿真模型的建立 |
| 3.1.1 材料本构模型 |
| 3.1.2 仿真模型的建立 |
| 3.1.3 仿真选项及参数设定 |
| 3.2 刀具几何参数对切削过程的影响仿真分析 |
| 3.2.1 刀具几何参数对切削力的影响 |
| 3.2.2 刀具几何参数对切削温度的影响 |
| 3.2.3 刀具几何参数对残余应力的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 PCBN刀具的建模方法研究 |
| 4.1 PCBN刀具建模方法的确立 |
| 4.2 PCBN刀具建模的实现 |
| 4.2.1 GRIP参数化模块的设计 |
| 4.2.2 GRIP参数化建模的实现 |
| 4.3 对刀具模型进行有限元分析 |
| 4.3.1 网格划分 |
| 4.3.2 模态分析 |
| 4.3.3 静力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超硬刀具设计平台开发 |
| 5.1 平台设计 |
| 5.1.1 平台结构设计 |
| 5.1.2 功能模块设计 |
| 5.2 平台开发 |
| 5.2.1 开发环境 |
| 5.2.2 程序设计 |
| 5.3 平台界面及功能实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）A880汽轮机叶片型面粗加工球头铣刀磨损与寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目背景介绍 |
| 1.2 叶片加工技术 |
| 1.2.1 叶片加工背景 |
| 1.2.2 叶片加工特点 |
| 1.3 球头刀具切削技术 |
| 1.3.1 球头刀具应用背景 |
| 1.3.2 球头刀具结构特征 |
| 1.3.3 球头刀具切削特性 |
| 1.4 切削加工监测与刀具寿命管理 |
| 1.4.1 切削加工监测与检测技术背景 |
| 1.4.2 刀具寿命管理应用背景 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 A880汽轮机叶片型面加工刀具磨损与寿命管理现场调研 |
| 2.1 加工机床 |
| 2.2 工件材料 |
| 2.3 A880汽轮机叶片综合加工与技术要求 |
| 2.4 叶片型面加工刀具 |
| 2.5 叶片型面加工工艺 |
| 2.6 存在的问题和拟解决方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 A880汽轮机叶片型面切削加工有限元模拟及其动力学仿真 |
| 3.1 有限元理论简介 |
| 3.2 AdvantEdge有限元建模和分析流程 |
| 3.3 切削刀具有限元模型建立与结果分析 |
| 3.3.1 有限元分析仿真步骤及边界条件定义 |
| 3.3.2 有限元分析仿真参数设计 |
| 3.3.3 有限元分析仿真结果分析与讨论 |
| 3.4 Cutpro铣削动力学仿真 |
| 3.4.1 Cutpro简介 |
| 3.4.2 Cutpro铣削动力学建模 |
| 3.4.3 Cutpro铣削动力学结果分析与仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 A880汽轮机叶片切削性能研究 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验原理 |
| 4.2.1 铣削加工 |
| 4.2.2 工件材料的切削加工性概念和衡量指标 |
| 4.3 试验内容 |
| 4.4 试验条件 |
| 4.4.1 试验刀具与试件材料 |
| 4.4.2 试验设备 |
| 4.5 试验方案与试验设计 |
| 4.6 结果分析与讨论 |
| 4.6.1 切削力 |
| 4.6.2 切削温度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 A880汽轮机叶片切削加工刀具磨损与寿命管理 |
| 5.1 刀具磨损与破损 |
| 5.1.1 刀具磨损及形态 |
| 5.1.2 刀具磨损的原因 |
| 5.1.3 刀具破损 |
| 5.1.4 刀具破损过程、磨钝标准及刀具寿命 |
| 5.2 刀具磨损与切削状态参量 |
| 5.2.1 球头刀磨损形貌 |
| 5.2.2 球头刀磨损机理 |
| 5.3 刀具寿命管理及其预测 |
| 5.3.1 刀具寿命曲线 |
| 5.3.2 现场加工刀具剩余寿命预测 |
| 5.3.3 刀具寿命管理 |
| 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 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（9）钛合金专用铣刀参数化设计及其试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 切削技术的发展状况 |
| 1.2.1 高速切削加工的发展 |
| 1.2.2 干式切削 |
| 1.2.3 硬切削技术 |
| 1.2.4 精密和超精密切削 |
| 1.2.5 虚拟切削 |
| 1.3 刀具技术的新发展 |
| 1.3.1 刀具材料的发展现状 |
| 1.3.2 刀具结构的发展现状 |
| 1.4 钛合金的切削加工性 |
| 1.4.1 钛合金的性质及分类 |
| 1.4.2 钛合金切削加工性能 |
| 1.5 本课题的研究内容和意义 |
| 第二章 钛合金专用铣刀设计与有限元仿真 |
| 2.1 钛合金专用铣刀的材料 |
| 2.1.1 高速钢钛合金专用铣刀 |
| 2.1.2 硬质合金钛合金专用铣刀 |
| 2.2 钛合金专用铣刀的基本设计原则 |
| 2.3 飞机用钛合金接头工艺过程分析 |
| 2.3.1 钛合金接头加工工艺概况 |
| 2.3.2 钛合金接头加工工艺改进方案 |
| 2.4 钛合金专用铣刀的有限元仿真 |
| 2.4.1 高速钢钛合金专用铣刀几何参数的有限元仿真 |
| 2.4.2 硬质合金钛合金专用铣刀几何参数的有限元仿真 |
| 2.4.3 仿真结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钛合金专用铣刀的参数化设计 |
| 3.1 创建实体模型 |
| 3.2 实体模型的访问 |
| 3.2.1 钛合金专用铣刀参数设置 |
| 3.2.2 钛合金专用铣刀三维参数化模型的生成 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钛合金专用铣刀试验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 钛合金专用铣刀的试验目的和试验内容 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验内容 |
| 4.3 切削试验设备与检测系统 |
| 4.3.1 切削试验设备 |
| 4.3.2 在线检测系统 |
| 4.3.3 离线采集系统 |
| 4.3.4 试验刀具和试验材料 |
| 4.4 试验结果和分析 |
| 4.4.1 钛合金专用铣刀切削参数优化 |
| 4.4.2 钛合金专用铣刀和通用型铣刀切削性能比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文 |
四、非标超硬立铣刀加工过程模拟（论文参考文献）
- [1]高效数控铣刀关键技术研究与应用[D]. 贠良. 天津理工大学, 2021(08)
- [2]微铣刀参数化设计研究[D]. 袁媛. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]高效数控刀具快速设计与制造关键技术研究与应用[D]. 董良. 天津理工大学, 2020(05)
- [4]等前角大空间排屑槽倒角钻的基础研究及其应用[D]. 张天遥. 江苏大学, 2018(05)
- [5]铝合金手机边框铣削用3C铣刀研制及切削性能研究[D]. 蔡春彬. 哈尔滨理工大学, 2017(05)
- [6]切削淬硬钢用PCBN刀具设计平台开发及试验研究[D]. 郭佳鑫. 哈尔滨理工大学, 2016(02)
- [7]A880汽轮机叶片型面粗加工球头铣刀磨损与寿命预测[D]. 王子恺. 上海交通大学, 2015(03)
- [8]聚焦CIMT 展品纵览[J]. 中国机床工具工业协会传媒部. 世界制造技术与装备市场, 2015(02)
- [9]钛合金专用铣刀参数化设计及其试验研究[D]. 邵军杰. 上海交通大学, 2009(04)
- [10]硬质合金立铣刀CAD中的有限元分析[J]. 董黎敏,朱世和,史津平,郭津津,陈金星,王泽巍. 机械设计, 2003(11)