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面向网络的数控加工表面质量预测的研究

作　者: 赵宁
导　师: 廉哲满
学　校: 延边大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数控加工仿真表面粗糙度网络
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 49次
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内容摘要

评价机械加工零件表面质量很重要的特征参数是表面粗糙度,表面粗糙度可对机械零件的使用性能及其寿命产生重要的影响,如加工工件的耐磨性、配合性质的稳定性、耐疲劳性、抗腐蚀性、密封性等。机械加工过程是一个极其复杂的工艺过程,它不但涉及到弹、塑性力学、断裂力学,而且还涉及到热力学、摩擦学等。近年来,很多学者对切削加工过程的成型机理进行了研究,建立了仿真模型,通过计算机仿真技术预测了切削加工表面质量的特性。然而,大多数研究内容仅局限于几何仿真,而物理仿真及影响表面形貌的因素考虑较少,因此,对工件表面质量的仿真研究仍是本研究领域的重要课题。随着计算机技术、信息技术的不断发展,面向网络的数控加工及其表面质量预测是现代制造技术的发展趋势。本研究的目的意在建立一种面向网络的数控加工表面质量预测系统,该系统具有成本低、效率高、普及性高等特点。将该系统应用于实际生产,用其指导生产实践,以降低企业产品的生产成本,提高企业的综合实力和企业的竞争力。本文以Java和VRML技术及Java和VRML的接口技术为网络环境的实现工具。首先,本文研究了车削加工表面成型机理,确定了车削加工过程中影响工件表面轮廓形貌的特征因子;其次,基于矩阵变换和矢量运算建立了车削加工表面成型的仿真模型,在仿真模型中主要考虑了刀具的刀尖圆弧半径、进给量、振动对加工工件表面粗糙度的影响;最后,应用网络编程语言Java和VRML联合编程,设计了面向网络的系统界面,输出了表面粗糙度预测值和车削加工过程三维动态仿真结果,并验证了仿真结果的正确性。数控加工表面质量仿真结果表明,本研究所建立的仿真模型及其仿真结果可应用于车削加工表面质量的预测,其网络系统界面操作简单、易于实现。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第1章绪论  13-20
  1.1 研究目的和意义  13-14
  1.2 国内外相关领域的研究现状  14-15
  1.3 本文研究的内容  15-16
  1.4 计算机仿真技术及其在制造业中的应用  16-19
  1.5 本文结构安排  19-20
第2章系统开发环境及总体设计方案  20-31
  2.1 Web技术及其特点  20-21
  2.2 系统开发语言及方案  21-30
    2.2.1 Java技术简介  21-23
    2.2.2 VRML技术简介  23-25
    2.2.3 VRML与Java接口技术  25-28
    2.2.4 系统开发方案  28-30
  2.3 本章小结  30-31
第3章仿真模型的研究  31-45
  3.1 车削加工成型运动及成型机理  31-34
    3.1.1 车削加工表面成型运动  31-32
    3.1.2 车削加工表面成型机理  32-34
  3.2 表面轮廓的特征化  34-37
    3.2.1 表面特征参数  35-36
    3.2.2 表面测量方法  36-37
  3.3 工件和刀具的离散化处理  37-40
  3.4 三维表面形貌仿真模型  40-44
  3.5 本章小结  44-45
第4章仿真实例分析  45-55
  4.1 系统界面设计  45-48
  4.2 仿真参数设定及仿真结果  48-54
  4.3 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文  59-60
致谢  60

面向网络的数控加工表面质量预测的研究

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