【摘 要】
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二十一世纪以来,随着新型工业的发展,机械制造业正在由国外引进高端技术向自主研发核心迈进,在航空航天、医疗诊治、生活家电、汽车装备等涉及到高精度需求时,大部分零件曲面复杂多样,曲面形状所需精度要求较高,例如汽轮机叶轮叶片、螺旋桨、航空发动机叶轮叶片、汽车模具,这些曲面零件的质量直接影响国家机械行业的发展水平,各种机械制造业中的零件都会涉及到复杂曲面的质量检测,检测加工复杂曲面的质量多涉及到复杂曲面的
【基金项目】
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山西省青年基金项目“基于切削稳定性的环形铣刀五轴加工工艺参数优化研究”(项目编号:201901D211285);
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二十一世纪以来,随着新型工业的发展,机械制造业正在由国外引进高端技术向自主研发核心迈进,在航空航天、医疗诊治、生活家电、汽车装备等涉及到高精度需求时,大部分零件曲面复杂多样,曲面形状所需精度要求较高,例如汽轮机叶轮叶片、螺旋桨、航空发动机叶轮叶片、汽车模具,这些曲面零件的质量直接影响国家机械行业的发展水平,各种机械制造业中的零件都会涉及到复杂曲面的质量检测,检测加工复杂曲面的质量多涉及到复杂曲面的几何误差评定方法及影响曲面几何误差的因素。为了提高复杂曲面的质量,需要对复杂曲面类零件的几何误差评定方法和数控铣削加工工艺参数的影响进行研究。本论文具体内容及结果如下:(1)根据最小区域法的最小条件原则,构造复杂曲面轮廓度误差评定的数学模型,首先利用分割曲面逼近算法精确计算实际测量点到理论曲面的最小距离;接着采用差分进化算法、粒子群法和差分进化粒子群混合算法优化目标函数从而得到复杂曲面的轮廓度误差值。经实验验证,将这三种优化算法分别结合点到曲面最短距离计算方法求取曲面轮廓度误差值作对比得出使用差分进化粒子群混合算法更够有效地提高计算速度,充分显示在计算复杂曲面轮廓度误差时的优越性。(2)对加工铣削工艺参数:切削深度、切削进给量、加工行距分别对复杂曲面工件轮廓度误差产生的影响进行单因素正交实验,结果表明切削深度、切削进给量、加工行距都对切削力及复杂曲面的轮廓度误差值产生一定的影响,具体影响如下:当切削深度很小或者很大时,曲面工件的曲面轮廓度误差数值都会比较大,曲面的质量也会下降;当切削进给量不断增大,其对应曲面工件的曲面轮廓度误差数值在不断增大,曲面的质量也会不断下降;当行距数值减小时,曲面工件的曲面轮廓度误差数值不断减小,加工曲面的质量也会不断提高。
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