螺旋槽刀具切削過程仿真及刀體結構優(yōu)化研究.pdf

1、正確選擇刀具結構參數以及加工工藝參數，對保證加工質量，提高生產效益具有十分重要的現實意義。切削加工刀具中，螺旋槽刀具所占比例較大。基于此，本文針對螺旋槽刀具中應用較多的球頭銑刀和麻花鉆，結合有限元數值模型和遺傳算法，開展了球頭銑刀銑削參數優(yōu)化和麻花鉆刀體結構參數優(yōu)化的研究。主要研究內容如下：
　　 建立了球頭銑刀加工有限元數值模型。通過銑削5度MoCrFe斜面的銑削力現場試驗，驗證了所建立的有限元數值模型的準確性。以此有限元數值

2、模型為基礎，結合正交試驗，進行了主軸轉速、進給速度、銑削深度和銑削寬度對球頭銑刀銑削加工影響的研究。
　　 采用多元線性回歸方法，建立了銑削力與銑削參數之間的回歸方程，并對其顯著性進行驗證，為球頭銑刀銑削參數優(yōu)化模型的建立奠定了基礎。以加工效率，加工成本和銑削力為銑削參數優(yōu)化目標，通過機床及刀具對銑削參數約束的研究，建立了球頭銑刀銑削參數的多目標優(yōu)化模型。采用遺傳算法對該模型進行優(yōu)化，結合MATLAB中GUI界面函數編程，開發(fā)了

3、球頭銑刀銑削參數優(yōu)化系統。應用該系統對球頭銑刀銑削參數進行優(yōu)化，并通過有限元數值模型仿真結果對優(yōu)化結果進行驗證。結果表明，基于遺傳算法的球頭銑刀銑削參數優(yōu)化系統具有一定的實用性。
　　 建立了基于麻花鉆扭轉剛度的有限元數值模型，通過與相關文獻中所做試驗結果相對比，驗證了所建立的有限元數值模型的準確性。以此有限元數值模型為基礎，結合正交試驗和多元線性回歸方法，建立了麻花鉆結構參數和扭轉剛度之間的回歸方程。通過對麻花鉆前角約束的研究