彎管外表面平動(dòng)法數(shù)控銑削加工粗糙度仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、核電能源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著不可或缺的地位，安全發(fā)展核電得到各國(guó)政府高度重視。在AP1000核電管道中，核電主管道連接著反應(yīng)堆壓力容器和蒸汽發(fā)生器，其管道表面加工質(zhì)量對(duì)核電安全起著關(guān)鍵作用。核電主管道表面質(zhì)量的評(píng)價(jià)最直接的方式就是表面粗糙度。
　　采用逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)，建立彎管外表面平動(dòng)法數(shù)控銑削加工表面粗糙度的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)加工后的工件粗糙度進(jìn)行了計(jì)算分析。逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)與彎管外表面平動(dòng)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)吻合度高，能夠很

2、容易地生成與加工區(qū)域?qū)嶋H輪廓形狀高度近似的走刀路徑。采用Z-MAP模型對(duì)工件的加工區(qū)域進(jìn)行離散能減少計(jì)算機(jī)的內(nèi)存消耗。本文所提建模方法算法簡(jiǎn)單，精度高，計(jì)算量小，易于編程實(shí)現(xiàn)。
　　采用逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)和Z-MAP法，追蹤刀刃上點(diǎn)與加工區(qū)域的相對(duì)位置，生成加工后的表面幾何形貌。運(yùn)用最小二乘法分別計(jì)算出沿管徑方向和母線(xiàn)方向的表面粗糙度Ra（范圍為0.6170-1.275微米）。并以Ra作為衡最表面質(zhì)量的依據(jù)，探究了進(jìn)給速度、刀具間

3、歇進(jìn)給角度、進(jìn)給方式與主軸轉(zhuǎn)速對(duì)核電主管道表面質(zhì)量的影響。
　　為驗(yàn)證建模方法，利用UG虛擬加工軟件對(duì)彎管外表面的代表區(qū)域創(chuàng)建加工模型。根據(jù)走刀特點(diǎn)，生成加工路徑。通過(guò)虛擬加工，生成UG后處理加工代碼。在球頭銑刀三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床中，輸入U(xiǎn)G后處理加工代碼，進(jìn)行銑削加工實(shí)驗(yàn)。利用zygo測(cè)量?jī)x器測(cè)出各加工區(qū)域的表面粗糙度，再與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比顯示，測(cè)量值與仿真值的相對(duì)誤差在6.51％-14.55％，驗(yàn)證了該建模方法的有效性。本仿