车铣复合加工曲轴的研究

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1、方糖)-／，l癌名≯一专业硕士学位论文车铣复合加工曲轴的研究ResearchonTurn··millingMachiningofCrankshaft作者：黄超导师：蔡永林北京交通大学2013年6月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通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，提供阅览服务，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：爱也签字日期：VI≯．7月虽日新

2、虢据硐签字日期：加，弓年7月万日中图分类号：THl64UDC：621学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文车铣复合加工曲轴的研究ResearchonTurn——millingMachiningofCrankshaft作者姓名：黄超导师姓名：蔡永林工程领域：机械工程学号：11125667职称：副教授学位级别：硕士北京交通大学2013年6月致谢本论文开展的工作是在我的导师蔡永林副教授的悉心指导下完成的，蔡老师严谨的治学态度、敏锐的学术思维以及精益求精的工作作风，都深深的感染与激励着我。在导师的耐心指导与直接参与下，本人的研究工作才得以顺利进行并取

3、得预期成果。一直以来，蔡老师不仅在学业上对我精心指导，同时还在思想、生活上给予我无微不至的关怀，让我明白了很多为人处世的道理，使我受益匪浅，终生难忘。在论文完成之际，我谨向蔡老师致以最衷心的感谢和崇高的敬意!在研究生学习生活期间，孙卫青老师在学习和生活上都给予我极大的帮助，在此向孙老师表达衷心的感谢。在实验室学习工作及撰写论文期间，樊文刚、黄泽华、程云建、林立、万海燕、姚迪、李燕南等学长学姐，以及杨志敏、何娟娟、杨小庆、赵明波、潘蕊等同学在我的课题研究过程中给予了我很大的指导与帮助，使我顺利地完成了论文。大家一起学习，互相鼓励，共同进步，给我留下了许多珍贵的回忆

4、，在此向他们表示衷心的感谢。硕士1107班的所有同学在两年的学习和生活上互相帮助与互相陪伴，使我的研究生生活异常丰富，感谢硕士1107班的所有同学。．感谢我的父母及家人，他们的理解与支持使我能够在学校专心完成自己的学业。感谢北京交通大学机电学院给予我宝贵的学习机会，自己6年的青春在这里得到灌溉和成长，也为我今后的人生道路指明了方向。最后感谢所有帮助过我、关心过我的老师、同学和朋友!中文摘要摘要：车铣复合加工技术作为一项先进的制造技术，已经广泛地应用于曲轴、凸轮等复杂零部件制造中，并在加工效率、加工精度等方面体现出了非常明显的优势。然而，作为一项新的加工技术，车铣

5、复合加工技术在理论及应用中尚有大量的研究工作亟待进行。为此，本文以车铣复合加工曲轴为基础，着眼于均衡刀具磨损量，改善刀具磨损情况，开展课题研究并将得出的结论方法运用于曲轴的车铣复合加工之中，验证所提理论方法的正确性。本文首先分析了车铣复合加工中刀具的瞬时接触情况。在完成刀具的初步选择后，确定了立铣刀车铣复合加工工件时的切削区域，在此切削区域内，利用几何方法确定了两种不同切削模式下刀具端面刃上任意位置在加工过程中实际参与的切削面积，为后续的研究工作奠定了理论基础。其次，利用简化切削力理论，通过确定端面刃在加工周期内切削厚度、切削深度的表达式，研究出端面刃整个加工周

6、期内切削力的变化情况。结合切削面积模型，分析了车铣复合加工中平底立铣刀各切削刃的磨损形态与磨损量。再次，规划车铣复合加工曲轴的刀具轨迹，计算出车铣复合加工曲轴时的刀位点数据。同时，提出一种优化思路，对影响铣刀寿命的切削参数进行优化，以期达到刀具磨损更均衡的目的。通过对初选切削参数与优化参数的计算分析，研究并预测了不同参数下刀具切削刃上切削面积、切削力及磨损情况，为后续的切削实验提供了依据。然后，利用Matlab软件开发了曲轴车铣复合加工数控编程模块，输入必要的工艺参数后可自动完成后续加工曲面的造型、刀具轨迹的规划，最终生成数控加工代码。并将该代码导入Vericu

7、t软件中进行仿真，验证该生成代码的正确性。最后，在学校的四坐标加工中心上进行车铣复合加工实验，利用现有检测仪器，完成了可转位立铣刀刀片磨损情况的正交切削实验与刀具磨损分析，以及曲轴连杆轴颈等部位的试切加工，验证了编程软件模块生成数控加工程序，以及上文所建模型及分析结果的正确性。关键词：车铣复合加工；曲轴；切削面积；刀具磨损分类号：THl64ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Asanadvancedmanufacturingtechnology,turn-millingtechnologyhasbeenwidelyappliedtomanufact

8、uringcranksh