高速端面车削表面微观形貌建模与仿真研究

"端面车削表面微观几何形貌的建模与仿真，程明明，郑敏利，张为，杨树财。文章探讨了高速端面车削精加工中的表面微观形貌建模与仿真技术，旨在预测表面粗糙度和优化切削参数。" 在高速切削技术领域，尤其是端面车削精加工过程中，表面微观形貌的质量对最终产品的性能至关重要。本文由程明明、郑敏利、张为和杨树财合作完成，详细阐述了如何构建端面车削加工表面微观形貌的几何模型，并利用该模型进行仿真分析。该研究得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。 首先，文章关注了影响端面车削后表面微观形貌的主要因素，这些因素可能包括切削速度、进给量、刀具几何形状、材料性质以及切削过程中的热效应等。通过对这些因素的深入理解，研究人员建立了一个能够反映这些因素影响的几何模型。这个模型能够描述切削过程中刀具与工件相互作用导致的微观几何特征，如波纹、峰谷和切屑形态等。 其次，基于建立的几何模型，作者进行了已加工表面微观形貌的仿真。这种仿真可以帮助预测不同切削条件下加工表面的粗糙度，从而为优化切削参数提供理论指导。在仿真过程中，研究人员采用了先进的计算方法，模拟了切削过程中刀具与工件的接触，以及由此产生的表面变形和塑性流动。 通过对比实验结果和仿真结果，研究发现两者之间的吻合度较高，这表明所建立的模型能有效再现实际加工过程中的微观形貌。这种一致性为实际生产中预测和控制表面粗糙度提供了有力的理论支持，同时也为工艺参数的优化提供了科学依据。 关键词：端面车削；微观形貌；几何建模；仿真。这些关键词表明了研究的核心内容，即在端面车削中，通过几何建模和仿真来理解和控制微观形貌的形成，以提高加工质量和效率。 这项研究为高速端面车削的表面质量控制提供了一种新的工具，对于提升制造业的精度和效率具有重要的实践意义。通过精确的几何建模和仿真，工程师可以更有效地预测和优化加工过程，减少试错成本，提升产品性能。