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汽车覆盖件模具高效铣削轨迹规划
| 论文题名： | 汽车覆盖件模具高效铣削轨迹规划 |
| 关键词： | 汽车覆盖件模具;轨迹规划;刀具设计;铣削工艺;控制变量法 |
| 摘要： | 随着人们审美水平的提高以及对车辆性能的更高要求，汽车覆盖件模具高品质加工已成为科研人员和工程技术人员越来越关心的问题。本文以汽车覆盖件模前机盖具为例，对国内外模具曲面的轨迹规划、刀位干涉及加工用刀具等方面的现状进行了分析，以PowerMILL为平台，通过对模具曲面区域划分原理、多点切触加工基础理论、以及新型结构刀具的设计等研究的基础上对汽车覆盖件模具的高品质加工进行了研究。 1.提出了按模具曲面的几何特征进行刀位轨迹的分区域规划思想。首先建立模具曲面的数学模型，然后对模具曲面进行空间离散，并对离散点处的几何参数（主要是高斯曲率、平均曲率以及最大最小主曲率）进行计算，根据评判标准对型面进行了分片归类，并基于Z-map法实现边界线的准确提取。 2.以小曲率凸曲面型面为对象研究多点切触加工算法的基础理论。针对目前多点切触加工中存在的局部干涉避免难、计算效率低等问题，通过对算法原理、约束条件和计算速度三方面的分析比较，建立起通用数学模型、并给出优化函数和约束条件，并对刀位误差的分布及加工带宽进行计算。 3.设计了一种基于等残留高度的模具加工用新型圆角端铣刀。建立起水平切削行距与表面残留高度的数学模型，采用控制变量法对该刀具的切削效果与一般圆角端铣刀进行理论分析对比，分析了该刀具的有益加工效果，并对该新型圆角端铣刀的应用局限性进行了分析。 4.基于典型汽车覆盖件模具的数控加工仿真与试验，将本文的理论研究与新型圆角端铣刀的设计融合在一起:在粗加工中对新型圆角端铣刀的切削效果进行验证;在精加工前应用区域划分理论进行型面的特征划分，针对划分之后的曲面区域分别用多点切触加工算法和参考线加工策略进行轨迹规划，验证本文的算法，为汽车覆盖模具的高品质加工提供支持与依据。 |
| 作者： | 姜志鹏 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 刘献礼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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