球头立铣刀五轴数控刃磨算法研究及加工

《球头立铣刀五轴数控刃磨算法研究及加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文球头立铣刀五轴数控刃磨算法研究及加工ResearchandProcessingofBall-endMillingCutteronFive-axisCNCMachine学科专业：机械工程及自动化研究生：刘长玲指导教师：王太勇教授企业导师：张杰高工天津大学机械工程学院2017年12月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

2、文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要球头立铣刀是在所有道具加工中，工序繁多，加工工艺和几何外形最复杂的道具之一；球头立铣刀用于铣削各种曲面、圆弧沟槽等，在汽车，轮船，飞机制造等领

3、域有广泛的应用。这些领域对零部件的精度有很高的要求，因此球头立铣刀加工刃磨的好坏，直接影响到零件的正常使用，数控机床刃磨的结果直接反应铣刀的切削结果。根据国内外对球头立铣刀的研究现状，针对五轴数控机床WBS5-60，根据机床自身的结构，我们设计研究了球头立铣刀的前刀面，两个后刀面以及螺旋槽的加工方法。针对现存加工方式在前刀面加工过程中存在的切削深度不可精确控制以及球头与圆柱部分无法光滑连接的问题进行了深入的研究并应用几何学，坐标变化，数值分析等理论，开发研究了一套能够在五轴数控机床上加工的球头立铣刀的算法。应用matlab对前刀面和后刀面的数学模型进行仿真对比，验证新型

4、算法的可行性并与之前研究的结构进行对比分析，分别对球头立铣刀的前刀面模型和后刀面模型进行了对比分析研究；分析刃线的特点和相关参数；利用Pro/E对五轴数控机床和刀具磨料进行三维建模；将建好的模型导入VERICUT进行仿真，根据坐标变换，前后刀面的加工算法，以及五轴数控系统的运动原理等进行代码的编写调试，进行仿真验证。最后应用C++和MFC搭建五轴数控系统的操作软件；对球头立铣刀的加工算法和界面参数调整等内容添加到软件系统中，在现实生产中，对加工的球头立铣刀进行检验校正。通过仿真和实际加工来对比分析建模和加工方法的正确性。关键词：五轴数控机床；球头立铣刀；三维建模；mat

5、lab仿真；VERICUT仿真；1IABSTRACTBallendmillinallpropsprocessingisalargenumberofprocessingtechnologyandgeometricshapeofoneofthemostcomplexprops.Ballendmillismainlyusedformillingallkindsofcurvedsurface,circulargroove,etc,intheautomotive,ship,aircraftmanufacturingandotherfieldshaveawiderangeofapp

6、lications.Theseareasoftheaccuracyofthepartshaveahighdemand,sotheballendmillingcuttergrindingisgoodorbad,itwilldirectlyaffectthenormaluseofparts,CNCmachinetoolgrindingresultsdirectlyreflectthecuttingresultsofmillingcutter.Accordingtotheresearchstatusofballendmillathomeandabroad,aimingatth

7、efiveaxisCNCmachinetoolWBS5-60,accordingtothestructureofmachinetool,wedesignedandstudiedtherakeface,twoflankfaceandspiralgrooveprocessingmethodofballendmillingcutter.Thecuttingdepthfortheexistingprocessingmethodsintherakefaceintheprocesscan'tbeaccuratelycontrolledandtheba