（机械制造及其自动化专业论文）大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究.pdf

p h d d i s s e r t a t i o n t e c h n i q u e sf o u n d a t i o n r e s e a r c ho nh a r d w h i r l i n gf o rl a r g e s i z et h r e a d b yz h uh o n g y u s u p e r v i s e db yp r o j 。l iy i n g n a n ji n gu n i v e r s i t yo f s c i e n c e & t e c h n o l o g y s e p t e m b e r , 2 0 12 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在 本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。 研究生签名：加垃年i 口月，口日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对 于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名：沙i 年1o 月，口日 博士论文 大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究 摘要 大型精密螺纹( 长度大于8 m ，直径大于2 0 0 m m ，精度p 3 级) 是当前各类大型重 载机床中将旋转运动传递为直线运动的关键功能部件。国外一些工业发达国家采用硬态 旋风铣削加工大型精密螺纹。大型精密螺纹高性能切削技术结合了高速切削技术、旋风 硬铣削技术、绿色加工技术，可对硬度6 0 h r c 以上的滚珠丝杠和滚珠螺母直接进行硬 铣削，通过以切代磨实现精密与高效一体化加工，同时以干切削或少切削液实现绿色加 工，是当前先进制造领域精密、高效、绿色加工的集中体现和发展方向。本文在总结国 内外大型精密螺纹高性能切削研究工作基础上，以国家重大科技专项“大型、精密、高 效、数控螺纹加工设备”为应用研究背景，以理论研究和试验研究相结合的方法，对提 高大型精密螺纹切削性能的若干关键技术进行3 h - v 机理和工艺基础研究。 首先，针对国内外硬切削加工机理的研究现状，通过试验研究、金相分析和s e m 电镜观察技术，分析了旋风硬铣削锯齿状切屑的形成机理，提出了微观锯齿状切屑概念， 认为绝热剪切理论的热软化作用在形成微观锯齿状切屑过程中占主导地位。研究了切削 速度和切削深度变化对微观锯齿状切屑形貌的影响规律；并采用有限元仿真技术，建立 了不连续硬切削过程的仿真模型，揭示了旋风铣削过程中材料变形的内在规律和本质， 并通过原理性试验验证了该仿真模型的有效性，为进一步深入分析大型精密螺纹高性能 切削奠定了理论基础。 其次，针对影响大型精密螺纹高性能切削的关键技术进行分析，通过试验和有限元 仿真技术，研究了p c b n 刀具在不连续切削的硬旋铣加工中的特点，以及切削力冲击 对刀具磨损和破损的影响，集成了p c b n 刀具的材料、角度、形状的优化分析结果，设 计了具有高效、节能、环保整体功能的新型刀具结构。为了进一步在切削加工过程中实 时监控刀具磨损变化情况，研究了基于灰色理论的在线监测，并通过大量的试验研究得 到切屑宏观锯齿形貌随不同切削条件变化的规律，提出了采用切屑宏观形貌辅助在线监 测和预报方法，实现了大型精密螺纹高性能切削的在线监测与预报，对提高大型精密螺 纹的加工质量、加工效率具有重要的理论意义和实用价值。 最后，从大型精密螺纹高性能切削工艺系统的研究角度，建立了融合大型螺纹旋风 铣削加工从工件材料热处理、装夹支撑、刀具设计和切削用量等各个加工阶段的动态规 划集成优化模型，并就集成优化中装夹支撑阶段和切削加工阶段的子系统进行了比较深 入的优化研究，努力使大型精密螺纹高性能切削的优化工作从局部最优达到全局最优。 开发了基于绿色制造的旋风铣削数据库系统，为大型精密螺纹高性能切削技术的推广和 应用提供理论指导和技术支撑。 关键词：高性能切削；g c r l 5 ；大型螺纹；工艺基础 a b s t r a c t l a r g e - s i z ep r e c i s i o nt h r e a d ，w h i c hi sm o r et h a n8 mi nl e n g t h ，l a r g et h a n2 0 0n l l i li n d i a m e t e ra n dp 3i np r e c i s i o n ，i st h em a j o rf u n c t i o n a lp a r tw i t ht h ea b i l i t yt o c h a n g er o t a r y m o t i o nt ol i n e a lm o t i o nf o rk i n d so fh e a v y d u t ym a c h i n et o o l s c u r r e n t l y , t h r e a dh a r d w h i r l i n gi sb e i n gu s e da r o u n ds o m ew e s t e r ni n d u s t r i a ld e v e l o p e dc o u n t r i e st om a c h i n e l a r g e 。s i z ep r e c i s i o nt h r e a d t h eh i g hp e r f o r m a n c em a c h i n i n gt e c h n o l o g yf o r l a r g e s i z e p r e c i s i o nt h r e a d ，w h i c hc o m b i n e sh i g hs p e e dh a r dm a c h i n i n g t e c h n o l o g y , w h i r l i n g t e c h n o l o g ya n dh i g he f f i c i e n tg r e e np r o c e s s i n gt e c h n o l o g y , c o u l de x e c u t eh a r dm i l l i n g d i r e c t l yo nb a l ls c r e w & b a l ln u t 谢mh a r d n e s sm o r et h a n6 0 h r c i tc o u l da c l l i e v e i n t e g r a t i v em a c h i n i n gb yu s i n gc u t t i n ga sa na l t e r n a t i v eo fg r i n d i n ga n dm a k eg r e e n p r o c e s s i n gc o m et r u eb yd r yc u t t i n go rc u t t i n gw i t hl e s s c u t t i n gf l u i di st h ec e n t r a l i z e d r e f l e c t i o na n dd e v e l o p m e n td i r e c t i o nf o rh i g hp r e c i s i o n ，h i g he f f i c i e n c ya n dg r e e nm a c h i n i n g a tc u r r e n ta d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gf i e l d b a s e do ns u m m a r yo fd o m e s t i ca n di n t e m a t i o n a l r e s e a r c hw o r ko nh i g hp e r f o r m a n c em a c h i n i n gf o rl a r g e s i z e p r e c i s i o nt h r e a d ，w i t hh i g h e f f i c i e n c y h i g hp e r f o r m a n c el a r g e - s i z ep r e c i s i o nt h r e a dm a c h i n i n gt o o l , t h a ti so n eo f n a t i o n a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g ym a j o r p r o j e c t so ft h em i n i s t r yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y o fc h i n a , a sa p p l i c a t i o nr e s e a r c hb a c k g r o u n d ，t h i sa r t i c l es t u d i e ds o m ek e yt e c h n o l o g i e so n m a c h i n i n gm e c h a n i s ma n dt e c h n i q u e sf o u n d a t i o nf o ri m p r o v i n gc u t t i n gp e r f o r m a n c ef o r l a r g e s i z ep r e c i s i o nt h r e a db ym e t h o do fi n t e g r a t i o no ft h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n de x p e r i m e n t a l s t u d y f i r s to fa l l ，f o c u s i n go nc u r r e n tr e s e a r c ho nm a c h i n i n gm e c h a n i s mf o rh a r dw h i r l i n g a r o u n dh o m ea n da b r o a d ，b yt e s t s ，m e t a l l o g r a p h i ca n a l y s i sa n ds e me l e c t r o n i cm i c r o s c o p y t e c h n i q u e ，t h i sa r t i c l ea n a l y z e df o r m a t i o nm e c h a n i s mo f h a r dw h i r l i n gs a w t o o t hc h i p s 。t h e n p r o p o s e dt h ec o n c e p tf o rm i c r os a w t o o t hc h i pa n df i n a l l yt h o u g h tt h a tt h e r m a ls o f te f f e c to f a d i a b a t i cs h e a r i n gt h e o r yw a sd o m i n a n td u r i n gf o r m a t i o no fc h i p s i ta l s os t u d i e di n f l u e n c e l a wf o rm o r p h o l o g yo fc h i p sw i t hm i c r os a w t o o t ha td i f f e r e n tc u t t i n gs p e e da n dd i f f e r e n t c u t t i n gd e p t h m e a n w h i l e ，b yu s eo ff i n i t ee l e m e n ts i m u l a t i o nt e c h n o l o g y , as i m u l a t i o nm o d e l f o ri n c o n t i n u o u sh a r dc u t t i n gw a sb u i l ta n di tr e v e a l e di 1 1 1 1 e r e n tr u l ea n de s s e n c ef o rm a t e r i a l d e f o r m a t i o nd u r i n gw h i r l i n g a l s o ，t h ev a l i d i t yo ft h i ss i m u l a t i o nm o d e lw a sv e r i f i e db y p r i n c i p l ee x p e r i m e n t s ，w h i c hp r o v i d e dt h e o r e t i c a lb a s i sf o rf u r t h e ra n a l y s i sa n dr e s e a r c ho n m 曲p e r f o r m a n c em a c h i n i n gf o rl a r g e - s i z ep r e c i s i o nt h r e a d s e c o n d l y , t h r o u g ha n a l y s i so nk e yt e c h n o l o g yo fh i g hp e r f o r m a n c em a c h i n i n gf o r i i i a b s t r a c t 博士论文 l a r g e s i z ep r e c i s i o nt h r e a d ，w i t hs u p p o r to ft e s t sa n df i n i t ee l e m e n ts i m u l a t i o nt e c h n o l o g y , t h i sa r t i c l es t u d i e df e a t u r e so fp c b nc u t t e r sd u r i n gi n c o n t i n u o u sh a r dw h i r l i n ga n de f f e c t sf o r c u r e ra b r a s i o na n db r e a k a g eb yi m p a c to fc u r i n gf o r c e ，t h e ni n t e g r a t e dr e s u l t so fo p t i m i z e d a n a l y s i sf o rm a t e r i a l s ，a n g l ea n ds h a p eo fp c b nc u t t e r sa n df i n a l l yd e s i g n e dn e wc u r e r s t r u c t u r e 、 ，i t l lf u n c t i o n sa th i g he f f i c i e n c y , e n e r g ys a v i n ga n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n f o r f u r t h e rs t e po no n l i n em o n i t o r i n gf o rc u r e ra b r a s i o nd u r i n gm a c h i n i n g ，t h i sa r t i c l ea l s o s t u d i e do n l i n em o n i t o r i n gw h i c hi sb a s e do ng r a yt h e o r y , a n dt h ec h a n g el a wf o rm a c r o s a w t o o t hm o r p h o l o g yo fc h i p sa td i f f e r e n tc u r i n gc o n d i t i o n sw a sd r a w no u tb yl a r g ea m o u n t o fe x p e r i m e n t s t h e nt h i sa r t i c l ep r o p o s e dan e wf o r e c a s tm e t h o dt h a tw a st of o r e c a s tc u t t i n g l o a dt o r q u eb ym o n i t o r i n gm a c r om o r p h o l o g yo fc h i p s t h r o u g hu s i n gs u c hm e t h o d ，o n l i n e m o n i t o r i n ga n df o r e c a s tf o rh i g hp e r f o r m a n c em a c h i n i n gf o rl a r g e s i z ep r e c i s i o nt h r e a dc o u l d b ea c h i e v e d ，a n di tw o u l dp r o v i d eg r e a tt h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c ea n dp r a c t i c a lv a l u ef o r i m p r o v i n gm a c h i n i n gq u a l i t ya n dm a c h i n i n ge f f i c i e n c y f o r l a r g e - s i z ep r e c i s i o nt h r e a d m a n u f a c t u r e l a s t l y , f r o mt h ev i e wo fr e s e a r c ho nh i g hp e r f o r m a n c em a c h i n i n gs y s t e mf o rl a r g e - s i z e p r e c i s i o nt h r e a d ，t h i sa r t i c l ei n t e g r a t e dh e a tt r e a t m e n tf o rm a t e r i a l s ，c l a m p i n g & s u p p o r t ， d e s i g nf o rc u t t e r sa n dc u r i n gp a r a m e t e r sd y n a m i c a l l ya n df i n a l l yb u i l ta no p t i m i z e dm o d e l f o r l a r g e - s i z et h r e a dw h i f f i n g t h ea u t h o ra l s od i d s o m er e s e a r c ho no p t i m i z a t i o no f s u b s t a t e sd u r i n gc l a m p i n ga n dc u r i n ga n dt r i e dt op u s ht h eo p t i m i z a t i o nf o rh i g h p e r f o r m a n c em a c h i n i n gf o rl a r g e s i z ep r e c i s i o nt h r e a df r o ml o c a lo p t i m u mt og l o b a lo p t i m u m t h ed a t a b a s ef o rg r e e nw h i r l i n gw a sd e v e l o p e de i t h e ra n di tw o u l dp r o v i d et h e o r e t i c a l i n s t r u c t i o na n dt e c h n o l o g ys u p p o r tf o r p o p u l a r i z a t i o n a n d a p p l i c a t i o n f o r w h i f f i n g t e c h n o l o g y k e yw o r d s ：h i 曲p e r f o r m a n c ec u t t i n g ，g c r l5 ，l a r g e s i z et h r e a d ，t e c h n i q u e sf o u n d a t i o n i v 博士论文 大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究 目录 摘| 枣。i a b s t r a c t i i i 1 绪论1 1 1 课题研究的背景和意义1 1 2 旋风硬铣削技术国内外发展现状2 1 2 1c n c 旋风铣机床发展现状2 1 2 2 硬切削刀具研究现状3 1 2 3 锯齿状切屑的研究现状4 1 2 4 淬硬钢加工表面完整性的研究现状6 1 3 大尺寸构件加工的特殊性8 1 4 论文研究目的、意义和主要研究内容9 1 4 1 研究目的和意义9 1 4 2 主要研究内容9 2 大型螺纹旋风硬铣削切屑形成和加工机理研究1 1 2 1 旋风铣削的运动分析1 1 2 2 旋风硬铣削条件下切屑变形的试验研究1 3 2 2 1 试验平台设计13 2 2 2 试验方案设计15 2 2 3 试验结果分析1 5 2 3 基于微观锯齿状切屑的硬铣削加工机理研究1 7 2 3 1 锯齿状切屑的特征1 7 2 3 2 旋风铣切屑形态变化及其特征18 2 3 3 切屑微观形貌随切削线速度的变化规律2 0 2 3 4 切屑微观形貌随切削深度的变化规律2 1 2 4 旋风铣削过程的有限元仿真研究2 3 2 4 1 有限元模拟关键技术2 3 2 4 2 有限元仿真模型2 6 2 4 3 有限元仿真分析2 7 2 4 4 切削速度对锯齿形切屑形成的影响3 0 2 4 5 仿真模型的验证3 2 v 目录博士论文 2 5 本章小结3 5 3 大型螺纹旋风硬铣削p c b n 刀具磨损及破损研究。3 7 3 1 三种p c b n 刀具旋风铣削加工的对比试验3 7 3 1 1 试验条件及方案3 7 3 1 2 试验结果及分析3 8 3 2a l c r n 涂层刀具用于旋风铣削加工的研究3 9 3 2 1 试验方案及试验结果3 9 3 2 2 刀具个数不同的试验结果4 0 3 2 3a l c r n 用于p c b n 刀具涂层的可行性分析4 1 3 3p c b n 刀具磨损及破损的机理研究4 1 3 3 1 刀具应力的有限元分析4 1 3 3 2 刀具磨损和破损的机理分析4 3 3 4 p c b n 刀具破损的统计分析一4 5 3 5 旋风铣削刀具创新设计4 7 3 6 本章小结一4 9 4 大型螺纹旋风硬铣削在线监测与预报5 0 4 1 基于神经网络灰色理论的刀具磨损在线监测与预报研究5 0 4 1 1 基于灰色理论的刀具磨损预报建模研究5 0 4 1 2 基于神经网络的刀具磨损状态监测建模研究5 4 4 1 3 基于神经网络灰色理论的切削负载力矩在线监测与预报软件开发5 4 4 2 基于切屑宏观形貌理论的切削负载力矩的在线监测与预报5 6 4 2 1 切屑宏观形貌研究的基本方法5 6 4 2 2 切屑宏观形貌的变化规律5 7 4 3 本章小结一6 5 5 大型螺纹旋风硬铣削集成优化研究6 6 5 1 基于动态规划的集成优化建模研究一6 6 5 2 大型螺纹旋风硬铣削集成优化方法研究6 7 5 2 1 大型螺纹旋风硬铣削集成优化目标的选择6 7 5 2 2 大型螺纹旋风硬铣削集成优化建模7 0 5 2 3 大型螺纹旋风硬铣削装夹阶段的优化研究7 2 5 2 4 基于试验优化遗传算法的旋风铣削参数组合优化研究7 8 5 2 5 大型螺纹旋风硬铣削集成优化实例8 4 博士论文大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究 5 3 面向表面3 h q - 要求的旋风铣削数据库研究8 4 5 3 1 数据库平台和界面开发工具的选择8 5 5 3 2 大型螺纹旋风铣切削参数数据库的结构设计8 5 5 3 3 旋风铣削数据的采集与查询8 7 5 4 本章小结8 8 6 结论与展望9 0 6 1 主要结论一9 0 6 2 展望一9 1 致谢9 2 参考文献9 3 附录。1 0 2 v i i 图目录博士论文 图目录 图1 1 德国l e i s t r i t z 公司数控旋风铣床2 图1 2 临界切削速度的试验测试曲线5 图1 3 通过快速落刀法得到的锯齿状切屑6 图1 4 旋风铣削锯齿状切屑6 图1 5 硬铣削和磨削表面粗糙度的沟槽效应7 图1 6 研究技术路线1 0 图2 1 内切法旋铣基本原理1 1 图2 2 旋风铣削刀盘结构和p c b n 刀具1 2 图2 3 汉江机床厂研制的h j z 0 5 2 6 0 大型螺纹c n c 旋风铣削1 3 图2 4 试验用刀具1 3 图2 5 测试系统原理图14 图2 6 旋风铣切屑金相样品的制各流程1 5 图2 7 旋风铣切屑扫描电镜图16 图2 8 锯齿化程度求解示意图1 6 图2 9 同一根切屑不同部位的微观形貌1 8 图2 1 0 旋风铣削切屑形成过程模型1 9 图2 1 1 锯齿化程度g s 随切削线速度的变化曲线2 1 图2 1 2 滑移角随切削线速度的变化曲线2 1 图2 1 3 剪切频率随切削线速度的变化曲线2 1 图2 1 4 锯齿化程度g s 随切削深度的变化曲线2 2 图2 1 5 剪切频率随切削深度的变化曲线2 2 图2 1 6 剪切角和滑移角随切削深度的变化曲线2 2 图2 1 7g c r l 5 比热容及热导率随温度的变化规律2 3 图2 18g c r l5 的应力应变关系2 4 图2 1 9 旋风铣削仿真物理模型2 6 图2 2 0 应力分布图2 7 图2 2 l 等效应变图2 8 图2 2 2 温度分布图2 8 图2 2 3 应变率分布图2 8 图2 2 4 锯齿形切屑一个节块的形成过程及其等效塑性应变分布2 9 图2 2 5x 向切削力随刀具行程的变化曲线3 0 v i i i 博士论文 大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究 图2 2 6y 向切削力随刀具行程的变化曲线3 0 图2 2 7 切削速度对切屑形态及其切削力的影响3 1 图2 2 8 切削速度对切削力的影响3 2 图2 2 9m i k r o nu c p 7 1 0 五坐标加工中心3 2 图2 3 0k i s t l e r 测力仪及电荷放大器3 2 图2 3 1 夹丝半人工热电偶法测温示意图3 3 图2 3 2 试验用刀具3 3 图2 3 3 切削力随切削速度的变化关系图3 4 图2 3 4 切削力随切削深度的变化关系图3 4 图2 3 5 切削力试验值与仿真值的对比3 4 图2 3 6 切削电势信号( v = 2 0 0 m m i n 3 5 图2 3 7 温度分布图( v = 2 5 0 m m i n ) 3 5 图2 3 8 仿真温度与试验值的比较( v = 2 5 0 r n m i n ) 3 5 图3 18 组试验的切削负载力矩结果图3 8 图3 2 主电机输入功率随切削线速度的变化关系3 9 图3 3 三个方向的振动随切削线速度的变化关系4 0 图3 4 不同刀具个数时主电机输入功率随切削线速度的变化关系4 0 图3 5 不同刀具个数时刀盘振动随切削线速度的变化关系4 1 图3 6 加工5 m i n 即出现崩刃的涂层刀具4 1 图3 7 刀具上的应力分布4 2 图3 8p c b n 刀具加工3 0 0 m i n 后的后刀面磨损照片4 3 图3 9 加工2 4 0 m i n 后刀具的s e m 照片4 3 图3 1 0 加工7 2 0 m i n 后刀具的s e m 照片4 4 图3 1 1 加工1 4 4 0 m i n 后刀具的s e m 照片4 5 图3 1 2 旋风硬铣刀具的可修复性4 6 图3 1 3 可修复与不可修复比率4 6 图3 1 4 刀尖破损刀具4 7 图3 1 5 切屑最后形成处4 7 图3 1 6 可转位旋风铣刀片4 7 图3 1 7 一种旋风铣削外螺纹滚道的自回转刀具组件4 8 图4 1 基于神经网络灰色理论的刀具磨损在线监测与预报流程图5 5 图4 2 在线监测与预报软件前面板5 5 图4 3 切屑的观察面5 6 图4 4 宏观锯齿状切屑的几何表述5 6 i x 图目录博士论文 图4 5 干切和气冷条件下切削速度对切削力的影响5 8 图4 6 锯齿高度h 随切削速度的变化关系图5 8 图4 7 锯齿宽度b 随切削速度的变化关系图58 图4 8 切屑中段曲率半径p 随切削速度的变化关系图5 9 图4 9 切屑单位厘米锯齿的个数n 随切削速度的变化关系图5 9 图4 1 0 气冷条件下切削深度对切削力的影响6 1 图4 1 1 宏观锯齿高度h 和锯齿宽度b 随切削深度a p 的变化关系图6 1 图4 1 2 切屑中段曲率半径随最大切削深度的变化关系图6 1 图4 1 3 锯齿个数随最大切削深度的变化关系图6 2 图4 1 4 切削力随刀具转速、最大切削深度变化的极差图6 3 图4 15 锯齿高度h 的方差分析图6 4 图4 16 锯齿宽度b 的方差分析图64 图4 1 7 锯齿个数n 的方差分析图6 4 图4 1 8 曲率半径p 的方差分析图6 4 图5 1 多阶段决策过程的阶段划分6 6 图5 2 旋风铣削切屑形成过程模型6 8 图5 3 滚道不同位置沿深度方向的残余应力分布6 9 图5 4 大型螺纹旋风铣削加工动态规划模型7 0 图5 5 大型螺纹旋风铣削集成优化工作流程7 1 图5 6 液压支撑实物图7 2 图5 7e u l e r b e r n o u l l i 梁的简化形式7 2 图5 8 旋转e u l e r b e r n o u l l i 梁在沿轴向移动三维力作用下的示意图7 3 图5 9 大型螺纹构件在多支撑作用下的简化图7 4 图5 1 0 无重力与有重力作用下的大型构件动挠度变化7 7 图5 1 1 参数优化流程图8 2 图5 1 2 数据库系统的功能模块和流程图8 6 图5 1 3 旋风铣削加工数据库系统的e r 图8 6 图5 1 4 旋风铣参数数据表格及其关系8 7 图5 1 5 数据查询流程图8 8 x 博士论文 大型螺纹旋风硬铣削工艺基础研究 表目录 表2 1p c b n 刀具参数1 3 表2 2g c r l 5 钢的化学成份表1 4 表2 3 主要测试设备及仪器1 4 表2 4 单因素试验因素及水平1 5 表2 5 不同刀具的切屑1 7 表2 6 切屑微观形貌随切削线速度变化的单因素试验结果2 0 表2 7 切削线速度变化的单因素试验结果2 1 表2 8 切屑微观锯齿化参数随切削线速度变化的数值2 1 表2 9 切削深度变化的单因素试验结果2 2 表2 1 0 切屑微观锯齿化参数随切削深度变化的数值2 2 表2 1 1g c r l 5 物理性能2 3 表3 1 刀具试验参数设置3 9 表3 2 刀具个数的试验研究4 0 表4 1 原始数据列5 1 表4 2 生成数列5 2 表4 3 模型精度等级参照表5 3 表4 4 等时间间隔切削负载力矩数据矩阵5 3 表4 5 切削负载力矩预测结果5 4 表4 6 神经网络识别结果5 4 表4 7 不同刀具获得切屑宏观形貌分类5 4 表4 8 气冷条件下切屑宏观形貌随切削线速度变化的试验结果5 7 表4 9 干切削条件下切屑宏观形貌随切削线速度变化的试验结果5 7 表4 1 0 气冷条件下切屑宏观形貌随切削深度变化的试验结果5 8 表4 1 l 正交切削试验方案( 气冷) 6 0 表4 1 2 正交优化切削试验数据统计与分析6 2 表4 1 3 正交优化切削试验数据统计与分析6 2 表5 1 当( n p = 1 5 ) 时，系统频率的对比( m a t l a b f e a ) 7 5 表5 2 不同支撑情况下丝杠在重力作用下的最大动挠度7 6 表5 3 大型丝杠在不同支撑个数下沿重力方向上的最大动挠度7 6 表5 4 无自重下丝杠在不同液压支撑下的最大动挠度变化7 6 表5 5m a t l a b 数值模拟与a b a q u s 仿真结果比较7 7 表目录博士论文