第1章 插铣加工基本原理及其研究现状 1
1.1插铣加工的基本原理 1
1.2插铣加工关键技术的研究现状 2
1.2.1插铣刀具的研究现状 2
1.2.2插铣力学的研究现状 3
1.2.3铣削稳定性边界判别算法的研究现状 4
1.2.4刀路轨迹规划的研究现状 6
1.2.5插铣加工在转轮水斗整体数控加工技术中的应用现状 7
1.3插铣加工的主要研究内容 9
第2章 插铣刀具及刀柄设计 11
2.1基于UG平台的参数化设计 11
2.1.1刀尖前角设定 12
2.1.2主偏角设置 13
2.2插铣刀具参数化设计过程 13
2.2.1Menuscript菜单设计 13
2.2.2UIStyler对话框设计 13
2.2.3使用VC＋＋建立应用程序框架 14
2.2.4使用UG/Open GRIP编写插铣刀具参数化设计程序 15
2.2.5插铣刀具建模过程 16
2.3插铣刀具性能的有限元分析 17
2.3.1主偏角对插铣刀具的静力分析 17
2.3.2刀尖前角对插铣刀具的静力分析 18
2.3.3插铣刀具的模态分析 20
2.4抑振刀柄设计理论研究 20
2.4.1抑振刀柄设计原理 20
2.4.2刀柄结构动力学模型 21
2.5不同内孔直径刀柄插铣刀具分析 25
2.5.1不同内孔直径刀柄插铣刀具的静力分析 25
2.5.2频响分析的介绍和方法 26
2.5.3刀柄内孔直径对刀尖频率响应的影响 26
2.5.4抑振刀柄试验测试验证 28
2.6本章小结 30
第3章 插铣加工过程力学模型 32
3.1插铣瞬时铣削力建模 33
3.2插铣铣削力系数辨识 39
3.2.1Cr13不锈钢插铣铣削力系数模型 39
3.2.2Cr13不锈钢插铣铣削力系数辨识试验 40
3.3插铣铣削力仿真 43
3.4本章小结 48
第4章 插铣加工过程动力学模型 49
4.1插铣加工过程动力学建模 50
4.2插铣瞬时切削厚度模型 51
4.2.1刀具轴向振动对切削厚度的影响 52
4.2.2刀具径向振动对切削厚度的影响 53
4.3大长径比插铣加工系统的模态试验 54
4.3.1试验模态分析 54
4.3.2插铣加工系统模态试验 54
4.4插铣加工过程动力学时域仿真 56
4.5本章小结 61
第5章 插铣加工稳定性研究 62
5.1半离散时域法 62
5.2Cr13不锈钢插铣加工稳定性分析 66
5.3插铣刀具动态特性对加工稳定性的影响 67
5.3.1插铣系统刚度对加工稳定性的影响 68
5.3.2插铣系统固有频率对加工稳定性的影响 69
5.3.3插铣系统阻尼比对加工稳定性的影响 69
5.4Cr13不锈钢插铣加工过程稳定性试验 70
5.5颤振过程的分析方法 73
5.5.1最大李雅普诺夫指数 73
5.5.2Poincare映射和相平面图 74
5.6Cr13不锈钢插铣加工试验 75
5.7基于李雅普诺夫指数的插铣加工过程稳定性预测 78
5.8本章小结 80
第6章 刀具偏心时插铣加工过程误差分析 81
6.1插铣刀具偏心跳动模型 81
6.1.1偏心参数识别模型的建立 82
6.1.2铣刀偏心尺寸估算方法 83
6.2基于偏心插铣过程的刀具稳定性分析 84
6.3插铣加工刀具参数对稳定性的影响 86
6.3.1插铣刀具齿数对稳定性的影响 87
6.3.2螺旋角对稳定性的影响 87
6.4插铣过程稳定性试验验证 88
6.5表面位置误差形成 90
6.6表面位置误差的影响因素 91
6.6.1主轴转速对表面位置误差的影响规律 91
6.6.2径向切削深度对表面位置误差的影响规律 92
6.6.3刀齿数对表面位置误差的影响规律 93
6.7插铣加工过程误差试验验证 94
6.8本章小结 97
第7章 插铣刀具在转轮水斗中的应用 99
7.1转轮水斗的几何建模 99
7.1.1曲线曲面的基本原理 99
7.1.2基于UG的转轮水斗三维建模 102
7.1.3水斗的建模 103
7.2插铣加工转轮水斗的数控编程技术 107
7.2.1转轮水斗特点和加工难点 107
7.2.2数控机床的选择 109
7.2.3转轮水斗整体数控加工工艺研究 111
7.2.4基于UG的数控编程技术 117
7.2.5转轮水斗整体数控加工刀具轨迹的生成 118
7.3转轮水斗数控加工仿真与试验 131
7.3.1转轮水斗数控加工仿真 131
7.3.2转轮水斗试件加工试验 139
7.4本章小结 141
第8章 转轮水斗内表面插铣刀路轨迹规划 143
8.1转轮水斗内表面粗加工分析 143
8.1.1三轴代替五轴数控机床加工 143
8.1.2预钻孔 144
8.1.3刀路轨迹规划策略 145
8.1.4转轮水斗内表面数控插铣编程及仿真 149
8.2插铣加工时间计算及切削参数优化 151
8.2.1直线型加减速控制法和S型加减速控制法 151
8.2.2插铣加工时间 153
8.2.3插铣切削参数优化 155
8.3本章小结 158
参考文献 159