内表面车铣加工表面粗糙度的建模仿真及相关研究

摘要

车铣技术作为21世纪先进制造领域的前沿技术之一已经取得了较为丰硕的成果，但对内表面车铣加工表面粗糙度进行系统研究的文献甚少，因此本课题具有重要的研究价值。本文主要是首先在研究内表面车铣运动的基础上，对内表面车铣加工时的表面粗糙度进行理论和仿真研究，分析不同因素对表面粗糙度的影响规律，为此得到一些相关有价值的结论总结，从而为改善车铣工件的表面质量，提供一些基础理论性的借鉴和参考，并进一步丰富车铣理论研究。主要内容如下：
　　运用几何分析的方法对车铣内表面时的运动过程进行数学建模，建立了轴向和正交车铣内表面运动的数学模型；通过数学模型建立了刀具坐标系下刀刃任一点的数学表达式，运用图形变换原理推导出工件坐标系下刀刃上任意一点的数学表达式，对车铣内表面时的运动过程进行理论分析。
　　通过对车铣内表面时的运动过程进行研究，分析了在车铣内表面时影响表面粗糙度的不同加工参数，建立了内表面轴向车铣和正交车铣理论表面粗糙度的计算模型，推导出内表面轴向车铣和正交车铣理论表面粗糙度的计算公式。
　　通过Matlab软件编写计算机仿真程序，对内表面车铣工件的表面微观形貌进行模拟，验证前面数学表达式的正确性，并计算表面粗糙度值。通过改变轴向进给速度、转速比、切削深度、铣刀半径、铣刀齿数等加工参数，分析内表面车铣加工时不同参数对表面微观形貌和表面粗糙度的影响规律，并绘制对表面粗糙度的变化曲线。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 车铣加工技术概述

1.3 国内外研究现状

1.4 论文的研究目的、意义和主要内容

1.5 本章小结

第2章 车铣内表面影响表面粗糙度的因素分析

2.1 表面粗糙度概述及对工件性能的影响

2.2 车铣基本参数的影响

2.3 刀具的影响

2.4 其他方面的影响

2.5 表面粗糙度的评价参数及控制措施

2.6 本章小结

第3章 内表面车铣加工运动轨迹及理论粗糙度建模

3.1 轴向车铣内表面的运动轨迹矢量建模

3.2 正交车铣内表面的运动轨迹矢量建模

3.3 内表面车铣理论表面粗糙度建模基础

3.4 内表面轴向车铣理论表面粗糙度建模

3.5 内表面正交车铣理论表面粗糙度建模

3.6 本章小结

第4章 内表面车铣工件表面微观形貌仿真研究

4.1 MATLAB简介

4.2 仿真模型的建立

4.3 内表面正交车铣表面形貌和粗糙度仿真研究

4.4 内表面轴向车铣表面形貌和粗糙度仿真研究

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果

致谢