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《高速銑削淬硬鋼時基于切削力的刀具磨損監(jiān)測研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要高速切削是一種廣泛應用于航空航天、模具、汽車等工業(yè)的先進制造技術，它能顯著提高生產(chǎn)率，改善加工質(zhì)量，降低成本。但是，高速切削面臨刀具磨損快，刀具壽命短的問題。因此，刀具磨損的監(jiān)測是高速切削研究中的重要問題和難題。綜合考慮高速切削的復雜性和各種傳感器的優(yōu)缺點，本論文采用基于切削力信號的刀具監(jiān)測法。通過用涂層硬質(zhì)合金銑刀進行高速銑削淬硬鋼試驗，研究了切削參數(shù)和切削力的關系，試驗結果表明:在高速范圍內(nèi)，主切削力(切向分力)隨切削速度的增大而減小，徑向切深的增大使切削力成比例線性增大口同時，作者研究了高速銑削中刀具的磨損機理
2、，以及刀具磨損對切削力靜態(tài)分量和動態(tài)分量的影響，并且對切削力信號進行時域和頻域的處理和分析，最后提取了3個特征量:徑向分力靜態(tài)分量與切向分力靜態(tài)分量的比值R，切向分力靜態(tài)分量頻譜的振幅增長率A，徑向分力動態(tài)分量與切向分力動態(tài)分量功率譜的切削頻率峰值之比P。根據(jù)前面研究，提出了基于切削力信號的多特征刀具磨損監(jiān)測方法，并經(jīng)試驗證明了該方法的可行性和有效性。關鍵詞:高速切削:切削力:刀具磨損:淬硬鋼AbstractHighspeedmachining(HSM)isanadvancedmanufacturingtechnolog
3、ywidelyusedinaerospace.diesandmoulds.automobileindustries.HSMcanobviouslyincreaseproductivity,improvemachiningqualityanddecreaseproductioncost.However,HSMisfacingsomeproblemssuchasserioustoolwearandshorttoollife.Therefore,monitoringoftoolwearisanimportantanddiffi
4、cultprobleminresearchofHSM.ConsideringcomplexityofHSMandmeritsanddrawbacksofallkindsofsensors,thethesisemploysatoolmonitoringmethodbasingcuttingforcesignal.TherelationshipofcuttingparametersandcuttingforcesisinvestigatedinHSMhardenedsteelexperimentswithcoatedcarb
5、idemillingtools.Experimentresultsindicatethatinhighspeedsrange,maincuttingforce(tangentialforcecomponent)decreasesascuttingspeedincreases,andincrementofradialcuttingdepthcausesincrementofcuttingforceslinearly.Meanwhile,theauthorstudiedtoolwearmechanismandtheeffec
6、tsoftoolwearoncuttingforcestaticcomponentanddynamiccomponent,andprocessedandanalyzedcuttingforcesignalintimeandfrequencydomain,finallyextractedthreefeatures:R,theratioofradialforcestaticcomponentwithtangentialforcestaticcomponent.A,thegrowthrateofamplitudeinfrequ
7、encyspectrumoftangentialforcestaticcomponent.P,cuttingfrequencypeakratioofradialforcedynamiccomponentwithtangentialforcedynamiccomponentinpowerspectrum.Accordingtotheresearchedwork,amulti-featuretoolmonitoringmethodbasingcuttingforcesignalispresented,andtheexperi
8、menthasproveditsfeasibilityandeffectiveness.Keywords:Highspeedmachining(HSM);Cuttingforce;Toolwear;Hardenedsteelt奮華南理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所
