栏目搜索
 
 
 
 

车削物理仿真工件表面质量模型研究

更新日期:2007-07-17  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理



    在形成动态车削的多种干扰因素中,工件微观硬度的差异对切削过程有着重要影响,我们将其作为仿真系统发生动态变化的起因。由于切削材料的硬度直接影响瞬时切削力的大小,工件硬度变化引起切削力的变化进而产生工件与刀具之间的相对位移,再加上刀尖部分由于进给运动在工件表面重叠的结果,使工件在微观上形成凸凹不平的表面,形成被切削工件的加工表面。由于工件微观随机硬度符合正态分布,因此前者对表面质量的影响是一个随机的过程,属于不确定因素。由切削振动模型可以得到切削圆弧振动深度disp,然后求出相邻两个切削圆弧的交点坐标,最后由式(2)得出Ra的数值。  

    3 关于表面质量模型的说明  

    我们开发的动态车削加工表面质量仿真模型将工件的微观硬度差异作为车削过程的主要干扰因素,考虑到刀具进给运动对工件表面的重叠效果和工件材质这两方面的影响因素,而对另外两个影响表面质量的因素[6],即刀具磨损和机床主轴旋转精度误差未加以考虑,作为一种开放式由VC++面向对象方法开发的仿真系统,本系统可以在充分考虑主干扰因素的基础上,将实际动态车削过程中存在的其他复杂干扰因素逐一的进行增加和补充,将其作为系统的辅助及补充模块,进一步完善系统,使仿真结果与实际情况更加一致。  

    4 结论  

    (1)为建立车削表面质量仿真模型,除应考虑进给量和刀刃圆弧形状外,工件与刀具之间的相对振动也是影响工件表面质量的重要因素。  
    (2)适当减小进给量,增加刀尖圆弧半径及降低车削过程中的相对振动都能达到提高表面质量的目的。  
    (3)综合考虑各种造成相对振动的干扰因素将会提高仿真模型的质量,增强模型与实际的拟合程度。
 etyjtykjuy