低刚度、变截面轴电解磨削加工仿真技术

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1、西华人学硕士学位论文lawunderthelowrigidity,variablecross—sectionoftheshaftelectrolyticgrindingshapeoftheerrorCATIAplatformunderthefiniteelementsimulationSelectamajorimpactontheshapeoferrorprocessingparametersoftheworkpiecerevVw,verticalfeedrateVfandagrindingdepthapelectrolyticgrindingpartofthe

2、processingparametersoptimizationmodel．ResearchinCATIAplatform，lowrigidity,variablecross-sectionoftheshaftpartofelectrolyticgrindingprocesssimulationandoptimizationparametersofthemethod，basedonCATIAtrytodevelopthemoduleforelectrolyticgrindingparametersoptimization，initsbasis，themainpr

3、ocessingparametersworkpiecerevVw,verticalfeedrateVfasimulation，andexperimentaldatawerecomparedandanalyzed．Keywords：electrolyticgrinding；lowrigidity,variablecross—sectionshaft；processingparameters；simulation；optimization．．4．．西华大学硕士学位论文1绪论1．1课题的研究对象电解磨削加工是一种机械磨削加工和电解加工的复合加工方法，其结合了电解加工和

4、机械磨削的优点，有着精度高、表面加工质量好的特点，在加工高硬度、高强度、高耐磨性的特种材料方面得到了较为广泛的应用。低刚度、变截面的轴类零件的高精度加工一直以来都是机械加工的难点，该类零件因其刚度极低、精度和表面粗糙度要求又高，特别是纵向截面母线轮廓是非规则曲线，使车、磨过程中很难加跟刀架或中心架提高其加工刚性。目前为了解决这一问题，在实际的生产中，使用了一套新研究成功的“中极法轨迹电解磨削加工工艺方法和设备”。通过应用在国产顶头零件的生产实践证明其可使工件表面粗糙度值达到R。O．4um以下，最小直径公差0．Olmm以内，且加工不受工件材料硬度、强度和热处理状态

5、的限制。该方法是适合加工高精度、特低刚度变截面轴的行之有效的一种电解磨削加工新工艺。然而，作为一个新的工艺方法，“中极法轨迹电解磨削加工工艺方法”也必然存在不足之处，如该工艺方法的多数参数都是针对顶头零件进行试验法选择得到的，对该方法的加工参数对加工质量影响缺乏深入分析，也缺乏对加工参数选择方法的研究。这也影响了该工艺方法的加工效率的进一步提高和在生产实践中的推广。解决如何有效选择和优化该工艺加工参数的问题成为发展该工艺方法的主要研究方向之一。1．2课题的研究方法仿真技术就是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关的专业技术为基础建立起来的模型(数学模型、

6、物理效应模型、数学一物理效应模型)，以计算机和专用物理效应设备为工具，利用系统模型对实际或设想的系统进行试验研究的一门多学科综合性技术。其中，系统仿真是以系统理论、形式化理论、随机过程与统计学理论和优化理论为基础，以计算机和仿真软件为工具，对现实系统或未来系统进行动态试验研究的理论和方法。其是通过对所研究系统的认识和了解，抽取其中基本要素的关键参数，建立与现实系统相对应的仿真模型，经过模型的确认和仿真程序的验证，在仿真实验设计的基础上．对该西华人学硕士学位论文模型进行仿真实验，以模仿系统的运行过程，观察系统状态变量随时间变化的动态规律性，并通过数据采集和统计分析

7、，得到被仿真系统参数的统计特性，据此推断和估计系统的真实参数和性能测度，为辅助决策提供依据【221。系统仿真技术已成为继理论分析和实物实验之后，认识客观世界规律性的新型手段，它可以将研制过程、运行过程和实施过程放在实验室中进行，具有良好的可控性、无破坏性、可复现性和经济性等特点。系统仿真在理论上体现了实验思考的方法论。用它可以探索高技术领域和复杂系统深层次的运动机理和规律性，给出人们直观逻辑推理不能预见的系统动态特征，具有科学的先验性。将仿真技术引入到解决如何有效的选择和优化低刚度、变截面的轴类电解磨削加工工艺的加工参数的问题中来，将给工程师提供工艺分析和改进的

8、科学依据，从而可以有效的