一、高速加工及Power MILL软件中的创新思想浅析（论文文献综述）
金鸿雁[1]（2021）在《高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究》文中提出永磁直线同步电动机（PMLSM）作为直驱传动机构的核心单元,以其高速度、高精度、高效率的优点被广泛应用于高档数控机床、微电子设备、精密测量和IC制芯等高端制造领域中,具有十分广阔的应用前景。然而,由于在结构上省去了中间机械传动环节,参数变化、负载扰动和摩擦力等不确定性因素会直接作用于电机动子上,增加了电气控制的难度,从而直接影响高精度数控加工系统的性能。因此,在高精度微进给控制领域,必须站在高层次,在考虑不确定性对系统影响的前提下,研究直线电机伺服进给系统的控制策略,对于理论分析和工程实践均具有十分重要的意义。本文面向高速高精密加工,以PMLSM为研究对象,重点解决其易受不确定性因素影响而降低伺服性能的问题。以滑模控制（SMC）为基础,结合反推控制、神经网络控制等方法对直线伺服系统位置跟踪展开研究,以兼顾高档数控机床对高精度伺服系统的鲁棒性和跟踪性的双重要求。主要研究内容如下:（1）在阐述PMLSM基本结构和工作原理的基础上,对PMLSM的电压、磁链、电磁推力和运动方程等进行分析与推导,建立含有参数变化、负载扰动等不确定性因素的机电耦合系统模型,并对影响电机伺服性能的不确定性因素逐一分析,为控制系统的研究与总体设计提供理论基础。（2）针对PMLSM伺服系统易受参数变化、负载扰动等影响的问题,在SMC的基础上,通过引入互补滑模面的方式,设计互补滑模控制（CSMC）方法克服不确定性因素对系统的影响,提高系统位置跟踪精度。同时,为解决CSMC固定边界层内鲁棒性差的问题,引入接近角的概念对边界层进行优化,提出全局CSMC方法,在不影响系统快速性和跟踪性的前提下,有效地削弱了抖振,提高系统对不确定性因素的鲁棒性。仿真结果表明,同SMC和CSMC相比,全局CSMC可以有效减小位置跟踪误差,提高系统的位置跟踪精度。（3）为实现系统的全局稳定性和完全鲁棒性,同时解决控制器参数选取困难的问题,提出将反推控制理论、二阶SMC思想与CSMC相结合的自适应反推二阶CSMC方法,确保PMLSM伺服系统的位置跟踪性能。通过利用位置误差和虚拟变量误差设计滑模面,自适应反推二阶CSMC既继承了反推控制全局稳定性和二阶SMC完全鲁棒性的优点,又拥有了CSMC的跟踪误差减半的优点。此外,针对系统中不确定性因素上界值难以选取的难题,设计自适应律估计系统不确定性因素并在线对控制器参数进行调整。仿真结果验证了该方法可行有效,能够提高系统的位置跟踪精度,对于不确定性因素有较强的鲁棒性。（4）为进一步估计系统不确定性因素,提升PMLSM系统的伺服性能,设计了基于Gegenbauer递归模糊神经网络（GRFNN）和鲸鱼优化算法（WOA）的智能反推二阶CSMC方法,从而提高系统对不同参考轨迹的跟踪性能。在自适应反推二阶CSMC的基础上,采用GRFNN替换原有的自适应律,用于逼近系统不确定性因素,实时反馈动态信息,避免经验选取控制器参数而无法保证最优性能的问题。同时利用WOA优化网络权重,加快神经网络学习速率,结合离线训练、在线学习的方式,解决神经网络在线训练影响系统动态性能的问题,进一步提高系统的伺服性能。仿真结果表明,智能反推二阶CSMC方法在提高系统位置跟踪精度和鲁棒性方面具有明显的优越性。（5）最后,搭建基于Links-RT的PMLSM系统实验平台以验证所提出的控制算法的有效可行性。Links-RT是基于实时仿真机和电机,辅以软件、硬件配置而成的实时仿真实验设备,具有高可靠性和强实时性。采用两台直线电机对拖的加载实验方案,针对本文设计的控制方案开展了额定参数实验、参数变化实验和变载实验等,实验结果验证了所提出的控制方法的可行性和有效性。
高仲[2]（2021）在《非晶合金材料的高速永磁同步电机设计与性能分析》文中提出高速电机具有功率密度高、体积小、转速高、可直接与负载相连等特点,被广泛应用在飞轮储能、高速加工、高速离心机等场合。随着科学技术的发展,各领域对高速电机性能的要求也逐渐提高。由于高速电机主要运行在高转速、高频率状态下,由硅钢片制作的铁心将产生较大的铁心损耗,导致电机效率下降,并带来发热问题。非晶合金材料作为一种新型绿色材料,具有高频下损耗低的优势,应用于电磁设备中可有效提升效率。但目前非晶合金材料尚未得到广泛应用,国内外学者对非晶合金电机的研究也不够深入。因此,本文以高效率、低温升为目标,对非晶高速永磁同步电机的结构设计、性能分析以及温度场分析三个方面展开研究,具体的研究内容如下:（1）根据性能指标及设计要求对非晶合金高速永磁同步电机的结构和尺寸进行设计,其中包括电机主要尺寸、极槽配合、定子及转子等的设计,并分析了各项结构参数对电机磁密、齿槽转矩、效率等性能的影响,最终确定了电机的设计方案。（2）在有限元仿真软件中对定子采用非晶和硅钢材料的电机空载反电动势、磁密等进行了对比分析,随后在20kW、35000r/min的额定工况下,对两种电机的转矩、电流、磁密分布进行了对比,分析、计算了两种电机在相同工况下的铁心损耗和效率,验证非晶合金材料低铁耗、高效率的优势。最后计算和分析了护套厚度、护套材料和磁极偏心对电机性能的影响。（3）采用有限体积法对电机在不同工况下的稳态温度场进行分析。使用绘图软件建立电机三维全域模型,完成网格剖分、损耗计算、热参数计算等前处理工作。随后分析了额定工况下不同铁心材料和不同护套材料对电机温升的影响,探究电机各部分的温度分布情况。最后对硅钢和非晶电机低转速时的稳态温度场进行了分析,探究定子采用非晶合金材料对电机温升的影响。（4）制造20kW非晶样机并搭建实验平台进行实验测试。首先对电机的绕组电阻和不同转速时的空载反电动势进行测量,随后进行负载运行试验,记录实验数据并与有限元仿真结果进行对比,验证有限元分析模型准确性。最后对电机在不同转速下的温升进行测量,记录电机绕组端部的温升数据并其与温度场仿真的数据进行对比,验证温度场仿真结果的准确性。
韩雷[3]（2020）在《数控侧铣刀具磨损状态监控技术研究》文中指出在数控侧铣加工中,刀具不可避免会发生磨损,如刀具达到磨钝标准后未能及时更换,不仅会使零件表面粗糙度增大,尺寸精度降低,甚至导致机床故障。如何在数控侧铣加工中对刀具均匀及非均匀磨损状态进行监控,涉及到刀具磨损状态监控精度提高、基于铣削力参数化模型的刀具非均匀磨损状态监控、刀具均匀磨损状态监控等诸多方面。本文在分析和总结前人研究工作的基础上,基于钛合金数控侧铣加工试验数据,对刀具均匀及非均匀磨损状态监控技术进行了研究,主要研究工作和研究成果如下:（1）示教阈值与监控信号同步方法及净切削功率提取方法研究针对示教阈值与监控信号之间的累积同步误差随时间增大的问题,提出了示教阈值与监控信号同步方法;针对不同空载功率特性及附加载荷损耗功率特性,其对采集到的总铣削功率信号影响不同的问题,提出了净切削功率提取方法。为后续刀具磨损状态监控模型提供准确的数据输入。（2）基于铣削力参数化模型的刀具非均匀磨损状态监控方法研究针对典型的端齿具有齿偏中心量和向心角多特征的圆弧头立铣刀,研究了刀具刃线的参数化建模方法。基于刃线参数化模型,借助斜角切削理论和离散化建模思想,构建了一种引入了刀具非均匀磨损,可以适用于端齿具有多特征的圆弧头立铣刀的铣削力参数化模型。根据全新、均匀磨损、非均匀磨损刀具的铣削力理论值与实际值对比分析,提出合理的监控指标设定方法,为基于铣削力参数化模型的刀具非均匀磨损状态监控提供参考数据及理论指导。（3）基于多阶段动态系数评价法的刀具磨损状态监控方法研究基于全新刀具铣削功率示教数据,通过定量分析不同刀具磨损阶段在不同功率等级下,对净切削功率特征值的影响,求解净切削功率偏差值与对应的刀具磨损量之间的多阶段动态系数。根据计算得到的标准信号段净切削功率偏差值,结合对应的多阶段动态系数,实现有示教情况下刀具均匀磨损状态的监控。（4）基于磨损评价指标的刀具磨损状态监控方法研究基于不同磨损状态刀具铣削功率对比数据,通过对功率特征值与刀具磨损量的相关系数及稳定度分析,进行特征值的评估及权重系数的计算。根据不同磨损状态刀具的特征值差值及权重,提出刀具磨损评价指标,并借助牛顿插值法构建磨损评价指标与刀具磨损量的映射模型。同时,结合待监控工况下特征值的回归值和评价指标的预测值,实现无示教情况下刀具均匀磨损状态的监控。通过上述研究,本文形成一套包括示教阈值与监控信号同步、净切削功率提取、基于铣削力参数化模型的刀具非均匀磨损状态监控、刀具均匀磨损状态监控的一套数控侧铣加工中刀具均匀及非均匀磨损状态的监控方案,并通过试验验证了该方案及其中的关键技术是正确可行的。
郑晨玲[4]（2020）在《医用球头铣刀骨铣削参数建模优化与振动分析》文中认为生物医学工程与机械工程结合十分紧密,很多传统的机械加工方法已被广泛应用于手术医疗等方面,而如今对骨铣削过程中铣削参数对于骨的力热损伤影响的研究较少。为了减少切除过程中骨组织的损伤,本文采用理论分析与实验相结合的方法展开对骨铣削相关问题的研究,探究采用医用球头铣刀进行骨铣削时,骨骼铣削力和表面铣削温度与铣削参数相应的关系,基于实验对其进行了预测建模,并对其有效参数进行了敏感性分析与多目标优化,此外还对骨铣削过程进行振动分析,探究铣削参数与铣削颤振之间的关系。针对骨骼铣削问题展开理论分析,以机械加工领域的铣削理论为基础,阐述了骨骼各向异性的宏观材质力学特性,从单个铣削刃切削微元角度出发,建立了球头铣刀切削微元切削模型,推导出球头铣刀切削微元切削力公式,得出单个切削微元切削力与铣削参数之间的关系;建立了球头铣刀铣削时的热流密度模型和球头铣刀铣削区域温度模型,得出骨骼铣削表面最高温度与铣削参数的关系,其他条件一定时,铣削力随球头铣刀主轴转速的增大而下降,随进给速度与铣削深度的增加而增大,铣削表面温度值随主轴转速与铣削深度的增加而升高,随进给速度的增加而下降,为我们后续的研究工作提供了理论支撑。基于中心复合设计方法设计了骨铣削实验方案,利用Design-Expert软件基于球头铣刀在骨铣削不同区域不同铣削模式下采集的铣削力与最高铣削温度数据,采用响应面法建立铣削力与温度关于切削参数的预测模型,以响应面图直观反映铣削力和温度响应与影响因子（铣削参数）之间的关系;采用Sobol方法分析铣削力和温度预测模型参数的敏感性,以此阐明和定量分析输入铣削参数对输出铣削力和铣削温度的影响程度;基于Derringer满意度函数法对铣削力和铣削温度预测模型进行多目标同时优化,通过优化找到最佳的铣削参数,使铣削力在没有骨组织热损伤的温度范围内最小,为实际手术中优化铣削过程参数,减少骨的力热损伤,提高铣削质量奠定基础。对铣削过程中再生型颤振机理进行了简要的说明,建立了医用球头铣刀的骨铣削再生型颤振动态铣削模型,求解其稳定域获得了骨铣削稳定性叶瓣图,根据不同切削参数下的叶瓣图探究了切削参数对骨铣削稳定性的影响作用,对骨铣削过程颤振抑制措施进行了讨论,在加工前应对铣削参数进行优化,适当提高主轴的转速范围,降低进给速度与铣削深度来抑制骨铣削中的颤振,提高骨铣削的稳定性。在对骨骼铣削力与铣削温度进行理论分析和预测的基础上,基于不同切削模式在猪股骨样本的皮质骨、松质骨区域进行铣削,使用力传感器和热电偶完成在不同铣削参数组合条件下的最大铣削力和最高铣削温度的采集实验;之后通过对比分析骨铣削力与温度的理论分析值、模型预测值及实验值随铣削参数的变化,发现三者趋势基本一致,除此之外,皮质骨区域的铣削力与温度比松质骨区域要大一些,且在皮质骨区域垂直切削模式下的铣削力与温度较其他切削模式下大一些,验证了建立的铣削力与温度理论模型以及预测模型的准确性;利用铣削力和温度预测模型的优化结果设定输入铣削参数,在皮质骨、松质骨区域完成了猪股骨样本铣削实验,将实验结果与预测模型优化结果进行对比,验证了铣削力和温度预测模型优化方法和结果的有效性。
陈鹏[5]（2019）在《基于ANSYS的龙门加工中心主轴箱模态特性分析及优化研究》文中提出PM1220HA机床是目前我国工业生产中应用的较多的一款高速龙门加工中心,某机床公司基于PM1220HA的结构特点和设计思想,结合实际工作中的应用需求,设计出了一款转速高达1800020000rpm的电主轴高速龙门加工中心,定义型号为PM1220V,主要应用于高速切削加工领域,同时具有高柔性、高精度、高稳定性等特点。由于高速加工对机床的静动态特性提出了非常高的要求,为了验证该机床设计的合理性,以及更进一步实现轻量化,本文以此款高速龙门加工中心主轴箱为研究对象,使用有限元分析软件ANSYS针对主轴箱部件进行了详细的工作状态特性分析,包括静力学分析和模态特性分析,并利用OptiStruct软件进行了结构优化。对比优化前后主轴箱静动态特性并采用锤击法实验对比优化前后主轴箱的振动特性,结果显示,结构优化后主轴箱的刚度提高了1%-8%,结构的固有频率提高了6%-18%,主轴箱部件的总重量减轻45KG,减重率达到7.8%,实现轻量化,节约了材料和成本,提高了经济效益。本文首先根据该加工中心的实际情况,利用三维建模软件Pro-E建立了主轴箱的三维实体模型。其次利用有限元分析软件ANSYS进行静力学分析,结果表明静力学特性良好;并在此基础上进行了模态分析,得到主轴箱的前六阶固有频率以及相对应的模态振型,并且通过对主轴箱工作激振频率和固有频率的计算分析,确定结构不会发生共振现象,静动态特性良好,验证了设计的合理性。最后为了实现该机床主轴箱的轻量化,使用OptiStruct软件对该主轴箱进行了拓扑优化设计,优化设计的效果得到了体现。分析、评估优化后的主轴箱静动态特性,并与优化前进行对比,整体刚度和固有频率均得到了提升,保证了机床在高速加工工况下的稳定性。本文对此类以及其他一些类型机床的进一步研究奠定了基础。
胡晓强[6]（2019）在《钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究》文中提出航空航天制造业作为“中国制造2025”的重要组成部分之一,发展前景广阔。叶片是航空发动机的关键部件,其广泛应用于离心涡轮盘、高压压气机和低压压气机等零部件上,但由于叶片具有品种多、数量多、结构复杂和精度高等特点,对叶片的设计、加工制造和装配等提出了严格的要求。同时由于叶片的工作环境比较恶劣,常采用钛合金这类具有优异材料性能的难加工材料作为毛坯,给钛合金薄壁叶片的加工制造带来了挑战。本文以钛合金薄壁叶片为研究对象,从叶片的设计、加工工艺和加工变形控制方法三个方面展开研究,旨在减小钛合金薄壁叶片在铣削加工过程中的变形量,以获得较高的加工精度。本文的主要研究内容如下:（1）在研究叶片的结构和设计理论的基础上,首先创建了钛合金薄壁叶片的三维模型,然后结合该叶片的加工工艺难点制定了其数控铣削加工工艺,最后对叶片各个加工阶段的刀具路径进行了规划,并对刀具路径的前置安全性进行了仿真,同时对后置处理后的NC文件安全性也进行了验证。在该部分中,重点对刀具路径规划、叶身精加工中的5轴参数和多轴加工安全性进行了深入研究,以期获得最佳的刀具路径。（2）根据高速加工切削理论,以加工过程中的切削力为研究对象,通过切削力正交试验研究了叶片粗加工阶段高速铣削钛合金TC4过程中各切削参数对切削力的影响规律;以径向切削力最小和材料去除率最高为优化目标,基于遗传算法优化了高速铣削TC4时的切削参数,结合Pareto最前沿给出了试验条件下高速铣削钛合金的最优参数解集。（3）研究了钛合金薄壁叶片切削变形的控制方法,制定了三坐标法测量钛合金薄壁叶片变形量的测量方案,通过对比试验验证了VERICUT力模式优化方法的有效性。测量结果表明,该方法有效减小了切削过程中的切削力波动,使得叶片的变形量减小。本文针对钛合金薄壁叶片在数控铣削中存在的技术难点,从上述的主要研究内容展开,研究了钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺,采用理论分析和试验验证相结合的研究方法,较好的解决了钛合金材料难加工和薄壁曲面类零件加工易变形等问题,对工程应用具有重要的理论指导价值和实际借鉴意义。
李斌[7]（2019）在《基于智能算法侧铣加工非可展直纹面刀位轨迹优化》文中进行了进一步梳理叶轮类零件具有复杂的几何结构,此类零件需要五轴数控加工技术来进行加工制造。对于非可展直纹面类零件的加工一般用端铣法或侧铣法,端铣法是点接触加工,具有加工效率低,零件表面粗糙度差的缺点。侧铣法为线接触加工,因此有效的规避了这些缺点,但是侧铣加工刀位轨迹优化增加了难度,为了提高加工精度,需要对侧铣加工刀位优化算法进行深入研究。因此,本文主要对以下几个方面进行了研究工作:（1）非可展直纹面造型技术:通过NURBS插值技术把叶片基线数据点插值成B样条的形式,再计算出叶片基线B样条控制点。将在两条基线上所求的对应控制点依次相连得到叶片曲面,通过计算叶片曲面的偏置距离得到叶片曲面的等距面,即可得到叶片模型。最后验证叶片曲面光顺性。（2）基于密切法的刀位优化:以两点偏置法基本算法为基础,提高非可展直纹面类零件的加工精度,本文提出一种定点旋转寻求最优刀轴矢量组的计算方法,并且采用密切法进一步优化。通过加工误差对比分析进行验证仿真,结果显示单刀位局部误差得到明显改善。（3）基于GA-NOA优化算法刀位优化:本文提出了一种基于遗传算法（GA）和非线性规划（NOA）混合算法的优化方法。仿真计算结果表明,该方法对于整体刀位的优化过程简单,优化结果精度高,优化后位姿集合形成的刀具包络误差小。（4）基于VERICUT的虚拟仿真加工:将刀位文件进行后置处理,在VERICUT平台上构建DMG公司的DMU50-SIEMENS840D的虚拟仿真加工系统,对叶片模型进行仿真加工,对比不同算法的刀位文件对叶片模型过切或者欠切数据的影响。验证了本文所提算法的正确性。
王蒙[8]（2017）在《汽车覆盖件拉延模加工系统仿真与优化》文中研究表明针对目前国内汽车拉延模具数控加工设备效率低和加工质量不高,加工过程中刀路安全性兼顾不足等问题,本文通过加工系统仿真方法对上述问题进行研究。本文通过对典型拉延模具的编程加工过程的分析研究,确定了基于NX的汽车拉延模具加工系统仿真的工艺策略.首先通过对模具型面曲面率、圆角特点等的分析,确定加工粗、精加工内容,其次确定根据刀具库选择及优化刀具策略,确保各参数正确,然后通过建立虚拟控制器对程序进行可视化模拟仿真检测。最后通过系统性分析建立起合理的五轴切削技术方案,以NX五轴编程软件为平台,对拉延模具加工进行了仿真优化。通过实际加工过程的检测检验,结果证明仿真优化后的技术方案和加工工艺参数有效地提高了拉延模具加工质量和加工效率以及刀路的安全性。
杨大平[9]（2017）在《以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法》文中提出随着数控加工和计算机技术的发展,复杂形状产品雕铣加工广泛存在于许多重要产品制造中,如工艺品、玩具、钟表等产业的模具加工和一些特殊工艺品（如个性化人像产品）的直接加工等。复杂形状产品的加工效率、加工成本和加工质量对于加工制造厂的生存与发展至关重要。复杂形状产品加工的三大加工目标是缩短加工时间、减少加工费用和获得较好的加工质量。雕铣加工的加工特性是主轴转速高、切削能力强、加工精度高,这些特性使雕铣加工能很好地完成复杂形状产品的加工。但复杂形状产品的雕铣加工过程中一方面由于形状复杂带来刀具运动过程复杂;另一方面由于形状复杂和雕铣加工工艺的特点,许多部位需要使用小型刀具;这两方面因素导致加工效率低、加工成本高、加工质量不易控制等系列问题。所以,急需要研究复杂形状产品雕铣加工过程和切削参数以解决这些问题。为此,本文提出了一种以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法。首先,深入研究了复杂形状产品雕铣加工特点及刀具特殊特性。对数控雕铣加工进行了简介,主要介绍了数控雕铣加工的基本理论、雕铣CAD/CAM软件、数控雕铣加工支撑基础、典型雕铣加工工艺、数控雕铣机床、数控雕铣加工的应用领域。在分析复杂形状产品雕铣加工特点的基础上,指出复杂形状产品雕铣加工刀具具有的特殊特性,即产品各部位刀具的不同及特性、产品部分部位的加工刀具的细长特性以及刀具与三大加工目标的紧密关联特性。体现了刀具在复杂形状产品雕铣加工中起着决定性作用。其次,建立了复杂形状产品雕铣加工刀具模型。考虑了复杂形状产品雕铣加工刀具的材料及结构,建立了复杂形状产品雕铣加工刀具的力学模型和耐用度模型。然后,建立了基于雕铣加工刀具模型的工艺参数优化模型。从最优化问题的数学模型、优化方法的设计步骤以及优化方法选择原则这几个方面对优化问题的理论基础做了简介;对雕铣加工工艺参数进行了分析,设计了优化变量并建立了相应的目标优化函数。建立了基于复杂形状产品雕铣加工的刀具模型的约束函数及刀具确定状态下工艺参数优化模型,应用粒子群算法求解了所建立的优化模型。最后,通过优化实例,验证了所提方法的可行性和实用性。上述方法已在生产实际中得到了应用,并展示了较好的应用前景。
王鹏[10]（2016）在《高速磨削电主轴热—结构耦合分析》文中认为传统切削加工在高速加工技术出现之后,开始进入了一个新纪元。作为高速加工的主要载体与工作母机,高速切削机床逐步替代传统切削机床,成为了当代机械加工行业的主流机床。而电主轴作为高速机床上的核心部件,其精度、质量与工作性能的稳定性成为影响高速加工机床性能和速度提升的主要因素。本文以3DL24型高速磨削电主轴为研究对象,通过传统理论研究与现代仿真技术相结合的方法,使用有限元仿真分析软件对电主轴内部温度分布情况与主轴轴头变形量进行了分析,具体研究内容如下:首先,文章对电主轴工作系统的组成部件进行了详细的介绍,并在此基础上,对其系统中的核心技术部件进行重点分析与选型,包括电主轴内部支撑轴承的选型、润滑方式的选择、冷却系统的选择与变频调速系统的使用要求等。在对电主轴系统获得深入分析的基础上,本文应用经典热力学理论,结合电主轴内部结构,分析主要发热源与发热原因,确定了电主轴内部两大发热源:内装电动机功率损耗引起的发热与前后轴承因高速旋转所产生的摩擦热。对此主要热源周围应用传热学理论进行热传递方式和热传递过程分析,确定了电主轴的散热方式:冷却水套中冷却水流动对定子的散热、转子旋转时周围空气高速流动对转子的冷却、电机气隙中空气对流对定子与转子的散热、油气润滑系统喷出的压缩空气对轴承的散热以及电主轴外壳与周围空气之间的散热。在理论分析的基础上,为了得到电主轴内部热量传递与温度分布情况,本文将计算出的电主轴主要热源的生成热量与各个散热方式的换热系数加载到有限元仿真分析软件Ansys workbench中,在建立电主轴有限元仿真分析模型的前提下,对模型进行稳态热分析与瞬态热分析,得到电主轴在额定转速15000r/min工作状态下的内部温度分布云图与电主轴达到稳定工作状态过程中的温度变化状态云图,并获得电主轴前后轴承与电机温升曲线。将其结果作为热-结构耦合分析的载荷,在额定转速15000r/min的条件下,确定电主轴整体热变形情况以及轴头综合形变大小。经过热-结构耦合分析得到电主轴轴头热变形较大,由此对其内部结构进行了改进设计。通过分析引入了特殊的后轴承室结构―轴承碗‖,将电主轴轴承定位方式由前后轴承完全固定,改为前轴承完全固定、后轴承浮动的结构形式,并再次进行仿真分析,对比改进前后主轴内部温度分布与主轴轴头热变形情况。经过改进前后对比,结果表明:以―轴承碗‖为基础的后轴承室结构可以较为有效地降低电主轴内部温升,减小主轴轴头约14%热变形。本论文通过对电主轴进行热态分析与热-结构耦合分析,得到电主轴内部温度分布状态与主轴轴头热变形大小,提出―轴承碗‖后轴承室结构改进方案,并验证其可行性,为今后对电主轴系统进行结构形式改进提供了理论与仿真依据,同时也为数控磨削系统热误差补偿研究提供了理论基础。
二、高速加工及Power MILL软件中的创新思想浅析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速加工及Power MILL软件中的创新思想浅析（论文提纲范文）
（1）高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直线伺服系统在数控加工中的应用现状 |
| 1.2.2 永磁直线同步电动机高精度控制策略研究现状 |
| 1.3 永磁直线同步电动机直接驱动方式的特点 |
| 1.4 滑模控制在永磁直线同步电动机伺服系统中的应用 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 永磁直线同步电动机数学模型及其矢量控制 |
| 2.1 永磁直线同步电动机的结构和工作原理 |
| 2.2 永磁直线同步电动机的数学模型 |
| 2.3 永磁直线同步电动机的矢量控制系统 |
| 2.4 永磁直线同步电动机伺服系统扰动因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制系统 |
| 3.1 永磁直线同步电动机互补滑模控制 |
| 3.1.1 滑模控制 |
| 3.1.2 互补滑模控制 |
| 3.2 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制 |
| 3.2.1 互补滑模控制器设计 |
| 3.2.2 全局互补滑模控制器设计 |
| 3.3 系统仿真及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 永磁直线同步电动机自适应反推二阶互补滑模控制系统 |
| 4.1 永磁直线同步电动机自适应反推互补滑模控制 |
| 4.1.1 反推控制 |
| 4.1.2 自适应反推滑模控制器设计 |
| 4.1.3 自适应反推互补滑模控制器设计 |
| 4.2 永磁直线同步电动机自适应反推二阶互补滑模控制 |
| 4.2.1 二阶滑模控制 |
| 4.2.2 自适应反推二阶互补滑模控制器设计 |
| 4.3 系统仿真及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制系统 |
| 5.1 模糊神经网络 |
| 5.2 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制 |
| 5.2.1 智能反推二阶互补滑模控制器设计 |
| 5.2.2 Gegenbauer递归模糊神经网络 |
| 5.2.3 鲸鱼优化算法 |
| 5.3 系统仿真及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于Links-RT的永磁直线同步电动机系统实验研究 |
| 6.1 基于Links-RT的实时仿真平台 |
| 6.2 基于Links-RT的 PMLSM实验系统 |
| 6.2.1 系统硬件构成 |
| 6.2.2 系统软件构成 |
| 6.2.3 实验流程 |
| 6.3 系统实验验证与分析 |
| 6.3.1 永磁直线同步电动机全局互补滑模控制系统实验研究 |
| 6.3.2 永磁直线同步电动机智能反推二阶互补滑模控制系统实验研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）非晶合金材料的高速永磁同步电机设计与性能分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非晶合金材料在电机中的应用 |
| 1.2.2 高速永磁同步电机研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 高速永磁同步电机设计 |
| 2.1 高速永磁同步电机的技术指标 |
| 2.2 高速永磁同步电机的电磁设计 |
| 2.2.1 主要尺寸和气隙设计 |
| 2.2.2 极槽配合设计 |
| 2.2.3 电机定子设计 |
| 2.2.4 电机转子设计 |
| 2.3 电机设计结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速永磁同步电机的有限元分析 |
| 3.1 高速永磁同步电机的模型建立 |
| 3.1.1 有限元分析原理 |
| 3.1.2 有限元模型建立 |
| 3.2 非晶和硅钢铁心对电机性能的影响 |
| 3.2.1 非晶和硅钢材料 |
| 3.2.2 反电动势分析 |
| 3.2.3 空载工况分析 |
| 3.2.4 额定工况分析 |
| 3.3 护套对转子涡流损耗的影响 |
| 3.3.1 护套材料对涡流损耗的影响 |
| 3.3.2 护套厚度对涡流损耗的影响 |
| 3.4 磁极偏心对电机性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速永磁同步电机的温升分析 |
| 4.1 电机温升计算的基本理论 |
| 4.2 温度场计算的前处理 |
| 4.2.1 电机损耗计算 |
| 4.2.2 模型建立和网格剖分 |
| 4.2.3 相关导热系数计算 |
| 4.3 电机稳态温度场分析 |
| 4.3.1 额定工况温度场分析 |
| 4.3.2 低转速温度场分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非晶电机实验验证 |
| 5.1 样机制作与实验平台搭建 |
| 5.2 电机电磁实验 |
| 5.2.1 定子绕组电阻测量 |
| 5.2.2 电机反电动势实验 |
| 5.2.3 电机电磁性能实验 |
| 5.3 电机温升实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）数控侧铣刀具磨损状态监控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 刀具磨损状态监控精度提高策略 |
| 1.3.2 考虑刀具磨损的铣削力建模方法 |
| 1.3.3 刀具磨损状态监控及寿命预测方法 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 论文技术路线及主要内容 |
| 1.4.1 论文技术路线 |
| 1.4.2 论文主要内容 |
| 1.4.3 论文结构 |
| 第2章 刀具磨损状态监控信号精确采集策略研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刀具磨损状态监控需求分析 |
| 2.2.1 刀具磨损形式及刀具类型选择 |
| 2.2.2 刀具磨损状态监控信号选择 |
| 2.3 刀具磨损状态监控信号采集系统搭建 |
| 2.3.1 功率信号采集系统 |
| 2.3.2 铣削力信号采集系统 |
| 2.3.3 刀具后刀面磨损量采集设备 |
| 2.4 刀具磨损状态监控精度提高策略 |
| 2.4.1 示教阈值与监控信号同步方法 |
| 2.4.2 净切削功率提取方法 |
| 2.4.3 刀具磨损状态监控精度提高策略试验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 刀具非均匀磨损状态监控方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刀具刃线参数化建模 |
| 3.2.1 直线刃线参数化建模 |
| 3.2.2 圆弧刃线参数化建模 |
| 3.2.3 螺旋刃线参数化建模 |
| 3.2.4 刀具刃线参数化建模试验验证 |
| 3.3 刀具铣削力参数化建模 |
| 3.3.1 离散螺旋刃线铣削力建模 |
| 3.3.2 离散圆弧刃线铣削力建模 |
| 3.4 刀具非均匀磨损状态监控 |
| 3.4.1 刀具非均匀磨损铣削力建模 |
| 3.4.2 刀具非均匀磨损铣削力建模试验验证 |
| 3.4.3 基于铣削力参数化模型的刀具非均匀磨损状态监控方法 |
| 3.4.4 刀具非均匀磨损状态监控试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 刀具均匀磨损状态监控方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于多阶段动态系数评价法的刀具均匀磨损状态监控 |
| 4.2.1 工况信息提取及数控程序筛选 |
| 4.2.2 多阶段动态系数计算与刀具磨损状态监控模型构建 |
| 4.2.3 基于多阶段动态系数评价法的刀具均匀磨损状态监控试验验证 |
| 4.3 基于磨损评价指标的刀具均匀磨损状态监控 |
| 4.3.1 主轴功率特征值评估及权重系数计算 |
| 4.3.2 磨损评价指标与刀具磨损状态监控模型构建 |
| 4.3.3 特征值预测及刀具磨损量计算 |
| 4.3.4 基于磨损评价指标的刀具均匀磨损状态监控试验验证 |
| 4.4 动态工况下刀具等效剩余寿命预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 刀具磨损状态监控系统研制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 刀具磨损状态监控系统总体架构 |
| 5.2.1 系统总体结构及功能模块 |
| 5.2.2 系统结构框架 |
| 5.3 刀具磨损状态监控系统运行流程 |
| 5.3.1 系统主要界面设计 |
| 5.3.2 系统运行流程 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作及成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及科研成果 |
| 攻读博士学位期间主研和参研的科研项目 |
| 附录 |
| 附录1 全因素侧铣试验方案 |
| 附录2 累积同步误差计算结果 |
| 附录3 总功率和空载功率的差值与理论切削功率对应表 |
| 附录4 相同工况不同机床净切削功率相对误差表 |
| 附录5 基于铣削力参数化模型的刀具均匀/非均匀磨损状态监控结果 |
| 附录6 铣槽试验中标准信号段的净切削功率值 |
| 附录7 基于多阶段动态系数评价法的刀具均匀磨损状态监控结果 |
| 附录8 特征值的相关系数 |
| 附录9 特征值的权重系数 |
| 附录10 待监控刀具的评价指标向量理论回归值及实际计算值 |
| 附录11 基于磨损评价指标的刀具均匀磨损状态监控结果 |
（4）医用球头铣刀骨铣削参数建模优化与振动分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 骨切削过程研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 医用球头铣刀铣削力与温度理论建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 骨的材质特性 |
| 2.3 医用球头铣刀铣削力理论模型 |
| 2.4 医用球头铣刀铣削温度理论模型 |
| 2.5 医用球头铣刀铣削力和温度理论模型数值仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 骨铣削参数预测建模与敏感性分析及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究理论与方法 |
| 3.3 基于响应面法的骨铣削力与温度预测模型 |
| 3.4 基于Sobol方法的预测模型参数全局敏感度分析 |
| 3.5 基于Derringer满意度函数法的预测模型参数多目标优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 医用球头铣刀骨铣削振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 骨铣削颤振机理 |
| 4.3 骨铣削稳定性区域研究 |
| 4.4 铣削参数对骨铣削稳定性的影响 |
| 4.5 骨铣削过程颤振抑制措施的讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 骨铣削实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 骨铣削实验方法 |
| 5.3 骨铣削力与温度采集实验 |
| 5.4 骨铣削力与温度预测模型验证实验 |
| 5.5 铣削力和温度预测模型优化的验证实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于ANSYS的龙门加工中心主轴箱模态特性分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 机床的主要技术参数及整机结构 |
| 2.1 机床主要技术参数 |
| 2.2 机床整机结构 |
| 3 主轴箱静态特性分析 |
| 3.1 有限单元法简介 |
| 3.2 静力学分析基本理论 |
| 3.2.1 单元的位移 |
| 3.2.2 单元应变和应变矩阵 |
| 3.2.3 单元应力和应力矩阵 |
| 3.2.4 单元刚度矩阵和节点平衡方程 |
| 3.2.5 有限单元法的整体合成 |
| 3.3 主轴箱静力学分析 |
| 3.3.1 几何结构 |
| 3.3.2 主轴系统有限元模型 |
| 3.3.3 网格划分 |
| 3.3.4 主轴系统约束与载荷 |
| 3.3.5 主轴系统静力分析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 主轴箱动态特性分析 |
| 4.1 模态分析基本理论 |
| 4.2 模态分析的基本步骤 |
| 4.3 主轴箱模态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 主轴箱结构的优化设计 |
| 5.1 拓扑优化方法介绍 |
| 5.1.1 拓扑优化概述 |
| 5.1.2 拓扑优化方法介绍 |
| 5.2 拓扑优化的数学模型 |
| 5.3 机床主轴箱的拓扑优化设计 |
| 5.3.1 OptiStruct优化功能介绍 |
| 5.3.2 OptiStruct拓扑优化流程 |
| 5.3.3 机床主轴箱的拓扑优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 优化后电主轴用主轴箱特性分析 |
| 6.1 优化后主轴箱静态特性分析 |
| 6.2 优化后主轴箱动态特性分析 |
| 6.3 主轴箱优化前后特性比较 |
| 6.4优化前后主轴箱振动特性对比实验 |
| 6.4.1 实验原理 |
| 6.4.2 实验仪器和方法 |
| 6.4.3 实验数据 |
| 6.4.4 实验结论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（6）钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 课题研究的国内外现状 |
| 1.2.1 钛合金切削加工研究现状 |
| 1.2.2 叶片加工方法研究现状 |
| 1.2.3 加工精度控制方法研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 1.3.1 问题分析及主要研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 叶片几何造型 |
| 2.1 叶片的作用与结构 |
| 2.2 叶片造型的基本理论 |
| 2.2.1 NURBS曲线曲面定义与性质 |
| 2.2.2 NURBS曲线插值 |
| 2.2.3 曲线的光顺性 |
| 2.3 叶片造型 |
| 2.3.1 叶片型面造型 |
| 2.3.2 叶片整体造型 |
| 2.4 CAD/CAM系统的数据传输 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 钛合金薄壁叶片铣削加工工艺研究 |
| 3.1 钛合金薄壁叶片加工工艺分析 |
| 3.1.1 加工工艺难点 |
| 3.1.2 工艺路线研究 |
| 3.2 钛合金薄壁叶片加工工序研究 |
| 3.2.1 加工方案的选择 |
| 3.2.2 毛坯的选择 |
| 3.2.3 夹具的选择 |
| 3.2.4 刀具的选择 |
| 3.2.5 切削参数的选择 |
| 3.3 刀具路径规划研究 |
| 3.3.1 前处理 |
| 3.3.2 叶片粗加工 |
| 3.3.3 叶身精加工 |
| 3.3.4 其他区域加工 |
| 3.3.5 叶片加工工艺总结 |
| 3.3.6 后置处理 |
| 3.4 叶身精加工多轴控制研究 |
| 3.4.1 刀轴倾角 |
| 3.4.2 刀具路径平滑处理 |
| 3.4.3 进给控制 |
| 3.5 多轴加工刀具路径安全性研究 |
| 3.5.1 刀具路径安全性 |
| 3.5.2 数控切削虚拟仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速铣削钛合金TC4 切削参数优化 |
| 4.1 切削力数学模型 |
| 4.2 高速铣削TC4 切削力试验 |
| 4.2.1 试验条件 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 试验数据处理与结果 |
| 4.2.4 结果分析 |
| 4.3 基于多目标遗传算法的切削参数优化 |
| 4.3.1 遗传算法概述 |
| 4.3.2 多目标优化 |
| 4.3.3 优化结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 叶片铣削加工变形控制方法研究 |
| 5.1 叶片铣削加工变形控制方法研究 |
| 5.1.1 叶片铣削加工变形的影响因素 |
| 5.1.2 叶片铣削加工变形的力学分析 |
| 5.1.3 VERICUT力模式NC程序优化 |
| 5.2 叶片铣削加工精度检测 |
| 5.2.1 叶片测量方法概述 |
| 5.2.2 三坐标测量法测量方案 |
| 5.3 叶片铣削加工变形控制对比试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）基于智能算法侧铣加工非可展直纹面刀位轨迹优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的背景 |
| 1.2.1 目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 侧铣加工方面国内外主要研究成果 |
| 1.3.2 研究成果的几大特点 |
| 1.3.3 五轴侧铣加工刀具路径优化原理与方法 |
| 1.3.4 智能算法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 非可展直纹面叶片曲面造型 |
| 2.1 非均匀有理B样条曲线曲面 |
| 2.1.1 B样条基函数的定义和性质 |
| 2.1.2 非均匀有理B样条曲线 |
| 2.1.3 非均匀有理B样条曲面 |
| 2.2 直纹面造型的基础理论 |
| 2.3 非均匀有理B样条叶片拟合造型 |
| 2.3.1 叶片基线原始数据参数化 |
| 2.3.2 叶片基线的构造 |
| 2.3.3 非可展直纹叶片曲面造型 |
| 2.3.4 NURBS拟合叶片等距面生成 |
| 2.4 直纹面叶片模型质量评价 |
| 2.5 直纹面常用算法介绍 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 侧铣加工非可展直纹面刀位规划 |
| 3.1 侧铣加工理论基础 |
| 3.1.1 基本概念 |
| 3.1.2 刀具类型 |
| 3.2 加工误差几何模型分析 |
| 3.3 侧铣加工刀位优化算法研究 |
| 3.3.1 刀轴矢量组的确定 |
| 3.3.2 密切法优化算法 |
| 3.4 加工误差对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于GA-NOA优化算法的侧铣刀轴轨迹规划 |
| 4.1 圆柱刀单刀位下误差度量函数 |
| 4.2 初始刀位确定 |
| 4.3 基于GA-NOA算法的刀位优化 |
| 4.3.1 初始种群的生成 |
| 4.3.2 基于GA-NOA算法的优化过程 |
| 4.4 包络误差的计算 |
| 4.4.1 圆柱刀侧铣加工的包络原理 |
| 4.4.2 基于映射曲线的刀位误差 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 五轴数控加工仿真 |
| 5.1 基于UG的后置处理 |
| 5.1.1 UG后处理构造器简介 |
| 5.1.2 后处理基本概念 |
| 5.1.3 后处理步骤 |
| 5.1.4 定制DMG-DMU50-SIEMENS840D后处理器 |
| 5.2 数控仿真软件VERICUT简介 |
| 5.2.1 VERICUT主要功能 |
| 5.2.2 VERICUT加工仿真基本过程 |
| 5.3 建立VERICUT仿真环境 |
| 5.3.1 VERICUT虚拟机床的建立 |
| 5.3.2 VERICUT刀具库的建立 |
| 5.4 VERICUT虚拟仿真实验 |
| 5.4.1 VERICUT仿真加工准备工作 |
| 5.4.2 VERICUT的虚拟仿真 |
| 5.4.3 VERICUT仿真结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
（8）汽车覆盖件拉延模加工系统仿真与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 背景 |
| 1.1 国内汽车覆盖件模具制造背景及特点 |
| 1.1.1 毛坯多采用实型铸造 |
| 1.1.2 加工设备多采用大型数控龙门机床 |
| 1.1.3 模具型面加工工艺编程复杂 |
| 1.1.4 需要模修钳工研配并用研合压床进行验证 |
| 1.2 国内汽车覆盖件模具制造技术发展现状 |
| 1.2.1 国内汽车覆盖件模具制造现状 |
| 1.2.2 国内汽车覆盖件模具制造技术存在问题 |
| 1.2.3 国外汽车覆盖件模具制造技术发展现状 |
| 1.2.4 国内外汽车覆盖件模具五轴数控加工概况 |
| 1.3 本文研究的目的和主要任务 |
| 第2章 拉延模数控加工工艺策略总体设计 |
| 2.1 前地板拉延模主要结构及特点分析 |
| 2.2 前地板拉延模五轴高速加工设备选择及工艺划分 |
| 2.2.1 数控机床选择 |
| 2.2.2 切削材料分析 |
| 2.2.3 工艺分析 |
| 2.3 高速加工刀具系统选择 |
| 2.3.1 高速铣对刀具系统的要求 |
| 2.3.2 高速铣刀柄系统 |
| 2.3.3 HSK刀柄夹紧方式的选择 |
| 2.3.4 高速刀具材料 |
| 本章总结 |
| 第3章 NX五轴高速数控编程加工工艺的确立 |
| 3.1 NX软件五轴高速铣的优势与切削策略 |
| 3.1.1 NX软件五轴高速铣的优势 |
| 3.2 NX五轴高速编程流程 |
| 3.2.1 分析检查几何体 |
| 3.2.2 工艺性处理 |
| 3.2.3 规划切削策略 |
| 3.2.4 确定切削参数 |
| 3.2.5 模拟仿真 |
| 3.2.6 后置处理 |
| 3.3 五轴切削策略 |
| 3.4 NX CAM高速切削优化 |
| 3.4.1 摆线切削模式 |
| 3.4.2 拐角高速优化 |
| 3.4.3 NURBS（非均匀有理B样条）输出 |
| 本章总结 |
| 第4章 前地板拉延模五轴高速编程方案及编程 |
| 4.1 汽车覆盖件模具五轴高速编程 |
| 4.1.1 汽车覆盖件五轴常用策略 |
| 4.1.2 主要工艺切削参数的确定 |
| 4.2 凹模切削策略的规划 |
| 4.2.1 CAD模型准备 |
| 4.2.2 CAM编程策略规划 |
| 4.3 凹模主要编程操作 |
| 4.3.1 创建几何体 |
| 4.3.2 创建刀具 |
| 4.3.3 创建方法命令 |
| 4.3.4 创建程序 |
| 4.3.5 创建工序 |
| 4.4 可视化模拟 |
| 本章总结 |
| 第5章 五轴高速加工模拟仿真验证优化和对比分析 |
| 5.1 机床仿真 |
| 5.1.1 可视化模拟与机床仿真 |
| 5.2 机床结构建模与虚拟装配 |
| 5.2.1 机床部件建模 |
| 5.2.2 机床虚拟装配 |
| 5.3 创建机床运动模型 |
| 5.3.1 分析并归纳运动传递示意图 |
| 5.3.2 机床构建器（MTB）建立机床运动模型 |
| 5.4 建立虚拟NC控制器（VNC） |
| 5.5 机床注册入库 |
| 5.5.1 系统配置 |
| 5.5.2 机床入库 |
| 5.6 机床仿真系统验证和优化 |
| 5.6.1 调入虚拟机床 |
| 5.6.2 模拟仿真 |
| 5.7 高速加工优化结果对比分析 |
| 5.7.1 加工对象的分析 |
| 5.7.2 主要编程策略对比 |
| 5.7.3 加工时间的分析计算 |
| 5.7.4 切削表面质量分析 |
| 5.7.5 数控加工程序单的输出 |
| 本章总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究的意义 |
| 1.4 研究内容及组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 复杂形状产品雕铣加工特点及刀具特殊特性 |
| 2.1 数控雕铣加工简介 |
| 2.1.1 数控雕铣加工的基本理论及加工过程 |
| 2.1.2 雕铣软件 |
| 2.1.3 数控雕铣加工支撑基础 |
| 2.1.4 雕铣加工工艺 |
| 2.1.5 数控雕铣机床 |
| 2.1.6 数控雕铣加工的应用领域 |
| 2.2 复杂形状产品雕铣加工特点 |
| 2.3 复杂形状产品雕铣加工刀具的特殊特性 |
| 2.3.1 产品各部位刀具的不同及特性 |
| 2.3.2 产品部分部位的加工刀具的细长特性 |
| 2.3.3 刀具与三大加工目标的紧密关联特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 复杂形状产品雕铣加工刀具的模型及运动轨迹 |
| 3.1 力学模型 |
| 3.2 耐用度模型 |
| 3.3 材料及结构考虑 |
| 3.3.1 雕铣加工刀具的材料 |
| 3.3.2 雕铣加工刀具的的结构 |
| 3.4 复杂形状产品雕铣加工刀具运动轨迹 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于雕铣加工刀具模型的工艺参数优化模型及优化方法 |
| 4.1 优化问题的理论基础 |
| 4.1.1 最优化问题的数学模型 |
| 4.1.2 优化方法的设计步骤 |
| 4.1.3 优化方法选择原则 |
| 4.2 雕铣加工工艺参数 |
| 4.3 优化变量及优化目标函数 |
| 4.4 约束函数 |
| 4.5 优化模型 |
| 4.6 优化方法 |
| 4.6.1 粒子群算法简介 |
| 4.6.2 粒子群算法思想 |
| 4.6.3 粒子群算法流程 |
| 4.7 应用MATLAB求解数学模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 应用实例及加工验证 |
| 5.1 人像产品的工艺规划 |
| 5.2 雕铣加工刀具的选择 |
| 5.3 工艺参数优化 |
| 5.4 优化结果 |
| 5.5 雕铣加工 |
| 5.5.1 人像产品建模 |
| 5.5.2 数控编程 |
| 5.5.3 雕铣加工 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间从事的主要科研工作 |
| C. 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| D. 作者在攻读硕士学位期间所获奖励 |
（10）高速磨削电主轴热—结构耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本论文研究背景及意义 |
| 1.2 高速磨削加工发展现状 |
| 1.3 高速电主轴发展现状 |
| 1.4 国内外高速电主轴热分析研究现状 |
| 1.5 本论文主要研究内容及方法 |
| 第二章 3DL24型高速磨削电主轴结构及功能分析 |
| 2.1 3DL24型高速磨削电主轴系统概述 |
| 2.1.1 3DL24型电主轴装配方式 |
| 2.1.2 内装式无外壳电动机基本结构 |
| 2.1.3 高速磨削电主轴支撑结构与润滑方式 |
| 2.1.4 3DL24型电主轴冷却系统 |
| 2.1.5 3DL24型电主轴电气控制系统 |
| 2.2 3DL24型高速磨削电主轴使用要求 |
| 2.2.1 内装式无外壳电动机使用要求 |
| 2.2.2 其他系统要求 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高速磨削电主轴热态特性理论研究 |
| 3.1 电主轴内部主要热源分析 |
| 3.1.1 电主轴无外壳电动机发热原理及分析 |
| 3.1.2 轴承摩擦生热原理及分析 |
| 3.2 高速磨削电主轴内部热传导方式 |
| 3.2.1 定子的热传递与散热 |
| 3.2.2 转子的热传递与散热 |
| 3.2.3 轴承系统的热传递与散热 |
| 3.2.4 主轴系统与外界的热传递与散热 |
| 3.3 主要参数及边界条件计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电主轴热态特性分析及计算 |
| 4.1 Ansys workbench分析软件介绍 |
| 4.2 有限元分析模型的建立 |
| 4.3 边界条件及载荷参数加载 |
| 4.4 高速磨削电主轴热态特性分析及仿真 |
| 4.4.1 稳态热分析 |
| 4.4.2 瞬态热分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电主轴热-结构耦合理论及仿真分析 |
| 5.1 热-结构耦合原理 |
| 5.2 热结构耦合分析基本步骤 |
| 5.3 热-结构耦合仿真分析求解 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 电主轴结构改进及仿真试验结果 |
| 6.1 电主轴结构改进概述 |
| 6.2 高速磨削电主轴改进后结构模型 |
| 6.3 改进后模型仿真试验结果 |
| 6.3.1 仿真试验模型的建立 |
| 6.3.2 优化后电主轴稳态热分析 |
| 6.3.3 优化后电主轴瞬态热分析 |
| 6.3.4 优化后电主轴热变形分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 本研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、高速加工及Power MILL软件中的创新思想浅析（论文参考文献）
- [1]高精度永磁直线同步电动机互补滑模控制策略研究[D]. 金鸿雁. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]非晶合金材料的高速永磁同步电机设计与性能分析[D]. 高仲. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]数控侧铣刀具磨损状态监控技术研究[D]. 韩雷. 西南交通大学, 2020(06)
- [4]医用球头铣刀骨铣削参数建模优化与振动分析[D]. 郑晨玲. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]基于ANSYS的龙门加工中心主轴箱模态特性分析及优化研究[D]. 陈鹏. 西华大学, 2019(02)
- [6]钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究[D]. 胡晓强. 陕西科技大学, 2019(09)
- [7]基于智能算法侧铣加工非可展直纹面刀位轨迹优化[D]. 李斌. 沈阳航空航天大学, 2019(02)
- [8]汽车覆盖件拉延模加工系统仿真与优化[D]. 王蒙. 长安大学, 2017(07)
- [9]以刀具为核心的复杂形状产品雕铣加工优化方法[D]. 杨大平. 重庆大学, 2017(06)
- [10]高速磨削电主轴热—结构耦合分析[D]. 王鹏. 太原理工大学, 2016(08)