數(shù)控五軸水刀切割質(zhì)量偏差主動(dòng)補(bǔ)償方法的研究.pdf

1、水射流切割因其加工能力強(qiáng)、不產(chǎn)生熱變形和附加應(yīng)力變形、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，有著其他切割技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。但由于其難克服的切割質(zhì)量偏差問題，主要有切口粗糙、切口紋理彎曲、切口斜面3方面問題，限制了水射流切割的應(yīng)用潛力。為了改善水射流切割質(zhì)量以及改變當(dāng)前切割效率低的問題，研究了切割質(zhì)量偏差主動(dòng)補(bǔ)償方法。
　　首先，針對水射流切割存在的切割質(zhì)量偏差問題，以五軸水刀為研究對象，提出了本文的五軸水刀切割質(zhì)量偏差補(bǔ)償技術(shù)。然后對水刀切割質(zhì)量因素

2、與水刀切割過程中涉及到的參數(shù)及其對切割質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析，建立了水刀切割質(zhì)量評測指標(biāo)和手段。
　　接著，提出五軸水刀切割參數(shù)與質(zhì)量關(guān)系建模方法?；谇懈钯|(zhì)量的三個(gè)方面評判量切口粗糙度、水射流射出角和切口斜度的特點(diǎn)，提出了切割參數(shù)與質(zhì)量關(guān)系建模方案。運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，獲取樣本數(shù)據(jù)來構(gòu)建切割參數(shù)與質(zhì)量關(guān)系模型。接著通過檢驗(yàn)試驗(yàn)，來檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷馁|(zhì)量預(yù)測效果。
　　然后，提出基于切割參數(shù)與質(zhì)量關(guān)系模型的五軸水刀切割參數(shù)優(yōu)

3、化方法。針對五軸水刀切割保證切割質(zhì)量與提高效率的需求，確定了五軸水刀優(yōu)化有切割進(jìn)給速度盡量大、水射流射出角盡量接近90°和切口斜度盡量接近90°三個(gè)目標(biāo)。通過采用基于小生境技術(shù)的Pareto遺傳算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化參數(shù)求解，獲取到預(yù)設(shè)工件厚度和切口粗糙度等級下的最優(yōu)切割進(jìn)給速度、前傾角和偏擺角。
　　最后，對五軸水刀切割質(zhì)量偏差主動(dòng)補(bǔ)償方法進(jìn)行了驗(yàn)證。通過水刀切割試驗(yàn)，將切割質(zhì)量偏差主動(dòng)補(bǔ)償方法下的切割與未加入補(bǔ)償技術(shù)的傳統(tǒng)方法下的