目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 薄壁件特點及其微銑削加工難點 1
1.1.1 薄壁件特征、加工及應(yīng)用 1
1.1.2 薄壁件微銑削加工難點 3
1.2 薄壁件銑削穩(wěn)定性研究進(jìn)展 4
1.2.1 薄壁件銑削過程顫振分析 4
1.2.2 薄壁件銑削力模型 6
1.2.3 薄壁件銑削系統(tǒng)動態(tài)特性 9
1.2.4 穩(wěn)定性求解方法 16
1.2.5 薄壁件微銑削穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀 20
1.3 薄壁件銑削加工變形預(yù)測及抑制研究進(jìn)展 21
1.3.1 薄壁件銑削加工變形預(yù)測 21
1.3.2 薄壁件銑削加工變形抑制 24
1.3.3 薄壁件微銑削加工變形預(yù)測及抑制 28
1.4 薄壁件微銑削加工表面完整性研究進(jìn)展 29
1.4.1 薄壁件微銑削表面粗糙度研究現(xiàn)狀 29
1.4.2 薄壁件微銑削殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀 31
1.4.3 微銑削切削參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀 33
1.5 現(xiàn)有研究存在的問題及本書內(nèi)容概述 35
1.5.1 薄壁件微銑削顫振穩(wěn)定性存在的問題及研究內(nèi)容 35
1.5.2 薄壁件微銑削加工變形預(yù)測及抑制存在的問題及研究內(nèi)容 36
1.5.3 鎳基高溫合金薄壁件微銑削加工存在的問題及研究內(nèi)容 37
參考文獻(xiàn) 38
第2章 薄壁件微銑削力模型 59
2.1 微銑削原理 59
2.1.1 直角切削 59
2.1.2 斜角切削 59
2.2 微銑削最小切削厚度劃分的解析力模型 60
2.2.1 以剪切效應(yīng)為主導(dǎo)的切削力 60
2.2.2 以耕犁效應(yīng)為主導(dǎo)的切削力 61
2.3 薄壁件微銑削過程齒位角 62
2.4 薄壁件微銑削中刀具與薄壁件的變形 66
2.5 薄壁件微銑削過程瞬時切削厚度 69
2.6 本章小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 71
第3章 薄壁件微銑削系統(tǒng)動態(tài)特性分析 72
3.1 薄壁件微銑削刀尖頻響函數(shù) 73
3.1.1 微銑刀的建模方法 73
3.1.2 子結(jié)構(gòu)耦合法 73
3.1.3 軸承動力學(xué) 74
3.2 考慮材料去除效應(yīng)的薄壁件動態(tài)特性 75
3.2.1 邊界條件約束 75
3.2.2 瑞利-里茨法 77
3.2.3 薄壁件微銑削運動方程 78
3.3 相對傳遞函數(shù) 80
3.4 本章小結(jié) 83
參考文獻(xiàn) 84
第4章 薄壁件微銑削穩(wěn)定性分析 85
4.1 薄壁件微銑削系統(tǒng)動力學(xué)模型 85
4.2 薄壁件微銑削穩(wěn)定性葉瓣圖 88
4.3 穩(wěn)定性葉瓣圖的試驗驗證 92
4.4 本章小結(jié) 95
參考文獻(xiàn) 96
第5章 薄壁件微銑削過程的有限元仿真 97
5.1 薄壁件微銑削過程的有限元仿真建模 97
5.1.1 模型建立與網(wǎng)格劃分 97
5.1.2 材料參數(shù)與失效準(zhǔn)則 99
5.1.3 相互作用與載荷 101
5.1.4 微銑削過程仿真輸出 102
5.2 薄壁件微銑削過程的仿真試驗驗證 103
5.3 本章小結(jié) 105
參考文獻(xiàn) 105
第6章 薄壁件微銑削加工變形預(yù)測 107
6.1 薄壁件微銑削加工變形預(yù)測模型 107
6.1.1 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分 107
6.1.2 單元編碼與載荷施加 107
6.1.3 單元刪除 110
6.1.4 變形預(yù)測 110
6.2 變形模型的試驗驗證 111
6.3 本章小結(jié) 115
參考文獻(xiàn) 115
第7章 薄壁件微銑削加工變形抑制 116
7.1 考慮刀具磨損的變形抑制方案 116
7.1.1 微銑刀磨損預(yù)測 117
7.1.2 變形抑制方案 123
7.2 變形因素分析與抑制 124
7.3 本章小結(jié) 126
參考文獻(xiàn) 127
第8章 薄壁件微銑削加工殘余應(yīng)力預(yù)測 128
8.1 薄壁件微銑削加工過程有限元仿真模型 128
8.1.1 微銑刀和薄壁件幾何模型的建立與裝配 128
8.1.2 微銑刀和薄壁件模型的網(wǎng)格劃分 131
8.1.3 材料模型與失效模型 133
8.1.4 微銑刀與薄壁件的相互作用 134
8.1.5 邊界條件與載荷 136
8.1.6 有限元仿真結(jié)果與試驗驗證 137
8.2 薄壁件微銑削表面殘余應(yīng)力預(yù)測模型 139
8.2.1 薄壁件微銑削表面殘余應(yīng)力預(yù)測模型建立 139
8.2.2 薄壁件微銑削表面殘余應(yīng)力預(yù)測模型驗證 140
8.3 本章小結(jié) 142
參考文獻(xiàn) 143
第9章 薄壁件微銑削加工表面粗糙度預(yù)測 144
9.1 薄壁件微銑削響應(yīng)曲面試驗 144
9.1.1 薄壁件微銑削響應(yīng)曲面試驗設(shè)計 144
9.1.2 薄壁件微銑削響應(yīng)曲面試驗設(shè)備、材料與加工結(jié)果 146
9.2 薄壁件微銑削表面粗糙度預(yù)測模型 148
9.2.1 薄壁件微銑削表面粗糙度預(yù)測模型建立 148
9.2.2 薄壁件微銑削表面粗糙度預(yù)測模型驗證 149
9.3 切削參數(shù)對薄壁件微銑削表面粗糙度的影響 152
9.4 本章小結(jié) 155
參考文獻(xiàn) 156
第10章 薄壁件微銑削參數(shù)優(yōu)化及微流控芯片熱壓模具加工 157
10.1 NSGA-II算法改進(jìn) 157
10.2 改進(jìn)NSGA-II算法的性能驗證 160
10.2.1 基于標(biāo)準(zhǔn)測試函數(shù)的算法性能驗證 160
10.2.2 基于算法性能指標(biāo)的算法性能驗證 163
10.3 基于改進(jìn)NSGA-II算法的薄壁件微銑削切削參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化 165
10.3.1 優(yōu)化目標(biāo) 165
10.3.2 約束條件 166
10.3.3 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果 168
10.4 微流控芯片熱壓模具微銑削加工試驗 169
10.5 本章小結(jié) 170
參考文獻(xiàn) 171