面向汽車覆蓋件模具銑削工藝過程優(yōu)化研究.pdf

1、汽車覆蓋件模具是汽車生產(chǎn)制造中最重要的工藝裝備之一，其設計制造周期約占汽車開發(fā)周期的2/3，極大的制約著汽車的上市時間。汽車覆蓋件模具在其制造過程中，由于模具本身硬度較高，精度要求高，往往采用相對保守的工藝手段完成模具的生產(chǎn)，這必然導致加工效率和加工精度的降低。本文旨在針對汽車覆蓋件模具在生產(chǎn)加工中的實際需求，以提高生產(chǎn)加工效率和加工精度為目標，面向模具銑削工藝過程，采用離線優(yōu)化的手段分別從加工刀具、軌跡規(guī)劃和工藝參數(shù)優(yōu)化三個方面展開研

2、究，具體研究內(nèi)容包括：
　　基于曲面特征的模具曲面區(qū)域劃分研究。在對模具曲面數(shù)學描述和曲面的幾何特性分析的基礎上，根據(jù)型值點幾何特征的不同對模具曲面進行粗分，利用K-means聚類算法和中垂線法實現(xiàn)模具曲面的細分和邊界提取。為后續(xù)銑削刀具刃形優(yōu)化和曲面銑削刀具軌跡規(guī)劃提供了研究基礎。
　　基于刀具結構優(yōu)化的模具曲面高效加工。分析了常規(guī)圓角端銑刀在模具曲面粗加工中的弊端，并在此基礎上對圓角端銑刀結構進行了優(yōu)化。定量的分析了新型

3、圓角端銑刀與工件表面殘留高度的幾何關系，以及刀具結構參數(shù)對切削效果的影響。分析結果表明，新型圓角端銑刀的切削效果好于常規(guī)刀具。
　　基于載荷控制的模具曲面加工刀具軌跡規(guī)劃研究。建立了適用于模具曲面銑削加工的銑削力模型，并構建了曲面網(wǎng)格下的銑削力圖譜。將曲面加工軌跡規(guī)劃問題歸集于旅行商問題（TSP問題），將銑削力的影響考慮到模具曲面加工軌跡規(guī)劃中，實現(xiàn)了模具曲面加工過程載荷的有效控制。
　　模具拐角特征加工銑削力預測研究。根據(jù)

4、模具拐角銑削過程中刀具與工件的接觸情況不同，將拐角銑削過程分為五個階段，并建立了適用于不同階段的拐角銑削瞬時切削厚度模型?；贛atlab方法的仿真對比分析結果表明，改進的瞬時切削厚度模型具有更高的精度。利用仿真和實驗的手段對比了銑削力預測模型的結果，所建立的拐角銑削銑削力模型能夠很好的預測拐角銑削過程中的銑削力變化。
　　多約束下的拐角銑削進給參數(shù)優(yōu)化研究?；谇笆龅墓战倾娤魉矔r切削厚度模型的建立，分別以相對體積、銑削合力和刀尖