模具型腔高效数控加工策略及参数优化研究.pdfVIP

天 津 市 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目 介 绍 模 具 型腔 高效数控 加 工 策 略及 参数优化 研 究 0 J Z D l 4 项 目编 8 C J C 8 00 ( 号 ) 模具工 业 是 国民经 济 的基 础工 业 ， 受到政府和 企业 界 的高度重 视 。 项 目 《模具 型腔 高效数控加工 策略及 参 数优化研 究 》主要 针对模 具 型 腔 的加 工 特 点 ， 进行模具 型 腔高效加 工 策略和参数优 化 的研 究 ， 最终实现 模 具 生 产 的高质量 、 低成本 和短周期 ， 同时为高速铣 削在模具制造 中的应用 提供理 论 支持 。 本项 目的主要研 究 内容是 ： 针 对模具 型腔加工 特 点 考虑 刀 具 立 向加 工 征 、 ， 寿命 ， 建 面 特 的 适 合 高速切 削 的高效粗加工 策略 ；基 于集成刀 具信息 的离散点模 型 ， 建立 面 向优选 刀 具序列 的精加工 策略 ；建立 高速铣 削切 削力模 型 ， 利用进 给速度 图谱规划 刀 具轨迹 ， 考虑 多 因素耦合优 化加工 参数 。 项 目对 完善 高速 切 削在模具 中的 应用 具有重要 意义 ， 并可完善高速 切 削理 论 。 1 一 工 工 工 工 本项 目的创新 点在 于 ： ( )提 出 种分别针对粗加 和 精加 的模 具型 腔 高效加 策 略。 在粗加 中， 模 型 腔 分 为各种 加 工 特征 的组 在 加 工 中面 向刀 列 建立 基 可 行 的 工 几 将 具 合 ； 精 具序 ， 于 最 大 球 数字 化加 何模 型 ， 从 原理 上 避 免刀 具 的过切 和加工 特征 的识 别 ， 克服 高速 切 削加工 刀 具 刚性 差 的缺 点 。 该策 略也 考虑 刀 具 寿 工 2 一 工 命 的影 响 ， 以避 免高速 切 削加 刀 具 磨损快 的弱 点 。 ( ) 提 出 种 针对 模 具 型 腔粗加 的进 给速 度优 化 方 法 。 采 用 二 维 当量 载 荷 概 念 ， 构建切 削力 离散 点 的 曲面模 型 。 针对 端铣 刀 和 球 头铣 刀 分别 引入 不 同的切 深 系 通 。 3 一 对 型 工 的进 速 度优化 方 法 。 利 用模 具 型 腔 数 ， 使切 削力 曲面 模 型 更具 用 性 ( )提 出 种针 模 具 腔精 加 给 精加工 表面 形貌几 何仿真提供 的几 何参数 ， 建立 考虑双 重 效应 的瞬时切 削力修正 模 型 ， 从 而 大大简化切 削力系 数 的 回归难度 。 基 于 瞬时切 削力 模 型 ， 给 出模 具 型 腔 精加 工 的进 给速 度优 化方 法 ， 通 过 进 给速 度 的优化 ， 在 不 丧失加工 质量 的前提 下 ， 提 高模 具 型 腔精加工 的效率。 本项 目的依托单位是天 津工 程 师范学 院 ， 合作单 位是 天 津汽 车模 具股 份有 限公 司 。 2005 10