一、对两回转面表面相交交线的理论研究（论文文献综述）
王广越[1]（2020）在《回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究》文中提出钛合金航空结构件是飞行器的重要零部件之一,在其切削加工过程中,曲面精加工比重大,要求效率高。一方面,钛合金属于典型难加工材料,另一方面,目前在型面精加工过程中被广泛使用的球头铣刀虽有较强的通用性,但受限于其几何形状,对特定型面的加工无法达到最优效果。因此,在钛合金航空结构件加工过程中普遍存在着刀具磨损严重、加工效率低、表面质量难以保障等问题,严重制约着此类工件的加工品质与效率。针对这一问题,本文分别使用图形法与解析法开展了回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计与磨制研究,通过铣削试验,采用对比的方法分别开展了回转摆线铣刀与球头铣刀以及锥形圆弧侧刃铣刀在有、无超声振动辅助条件下铣削钛合金的铣削力、刀具磨损、表面质量等方面的研究。研究内容包括以下几个方面:首先,针对钛合金航空结构件中小曲率平坦面的加工工况,本文为提升刀具端齿切削性能,结合摆线轮廓与曲面啮合的几何特性,设计了回转摆线铣刀。使用图形法建立了其轮廓面、切削刃线及端齿前、后刀面的数学模型。实现了刀具几何形状的可视化仿真。开展了回转摆线铣刀的磨削建模研究,推导了其刀具刃口曲线及端齿前、后刀面的磨削轨迹方程。其次,针对钛合金航空结构件中小曲率陡峭面的加工工况,本文为提高加工效率,将刀体半径与主切削区半径解除关联,设计了锥形圆弧侧刃铣刀。使用解析法建立了锥形圆弧侧刃铣刀轮廓面、切削刃线及刀具前、后刀面的数学模型。利用回转角增量与刃线导程增量之间的线性关系,推导了锥形圆弧侧刃铣刀刀具关键结构的五轴磨削轨迹方程。然后,开展了回转摆线铣刀和球头铣刀加工钛合金对比试验研究。回转摆线铣刀磨损区域较球头铣刀细且长,并未出现球头铣刀“勺形”磨损集中区域,可明显降低各向力及轴切向力比,切削过程较为平稳,随切削距离的增加,其各向切削力增幅较为缓慢,并可获得相对较好的表面质量,表现出了优异的切削性能。使用截面线刀具轨迹规划方法推导了回转摆线铣刀数控加工曲面的刀具路径生成算法。最后,开展了锥形圆弧侧刃铣刀施加轴向超声振动时的刀-工运动关系研究,锥形圆弧侧刃铣刀的结构特点决定了其在振动切削过程中,不仅产生断续切削现象,而且可使切削层厚度产生变化。开展了锥形圆弧侧刃铣刀在有、无超声振动辅助条件下加工钛合金对比试验研究,因应力波造成的材料微观损伤、断续切削现象的产生及切削层厚度的变化,超声振动可以明显降低切削力,提高刀具寿命,切屑较易分化与脱离,塑性变形程度也有明显减轻。本文构建了小曲率平坦面和陡峭面实例工件,分别使用回转摆线铣刀与锥形圆弧侧刃铣刀进行了对应工况的切削实验。验证了在加工倾角小于30度的工况,回转摆线铣刀与球头铣刀相比,具有优异的端齿切削性能,刀具寿命与工件表面质量都有明显提高。而锥形圆弧侧刃铣刀则凭借其明显较大的工作半径,在加工小曲率陡峭面时可大幅提高加工效率。因此,选用上述两种新型曲面加工刀具进行钛合金航空结构件的曲面精加工可有效提升加工品质与效率。
包昊菁[2]（2020）在《基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究》文中研究指明链轮是链传动的主要零件,其加工精度直接影响链传动的工作性能。径向跳动是形位误差的重要组成部分,是评价链轮加工精度的主要指标之一,直接影响链传动的动态特性。测量链轮的径向跳动是提高链轮加工精度和装配精度、保证链轮传动性能的重要前提。随着现代汽车发动机制造技术的进步,对链轮径向跳动的在线或原位测量提出了要求。本文以链轮径向跳动的原位或在线测量为目标,利用机器视觉测量技术,研究建立链轮径向跳动的机器视觉测量模型。由于链轮的几何形状和测量参数与轴齿类零件类似,所以建立该模型的方法也可以用于研究其他轴齿类零件相关参数的视觉测量。首先,在基于平面的两步标定法的基础上,提出校正摄像机主点的摄像机标定改进算法。利用两对共轭曲线之间的最短线段集合,获得由这些线段集合相交形成的多边形顶点坐标,通过求解多边形质心校正摄像机主点。以标准量块的尺寸为被测量,通过实验验证摄像机标定改进算法的准确性,为提高视觉测量精度奠定基础。其次,考虑到工厂复杂的光照条件、链轮表面的颜色等因素的影响,在分析现有亚像素边缘检测算法的基础上,以检测边缘的准确性和抗噪性为指标,通过实验对边缘插值算法、空间矩法以及拟合法进行测试,确定适用于现场提取链轮边缘图像的亚像素边缘检测算法。再次,在被测链轮端面上建立世界坐标系以描述被测链轮。将特制的同心圆环放置在被测链轮的中心孔内,并拍摄链轮端面的图像。利用已知的圆环半径和链轮中心孔半径以及椭圆拟合得到的圆环和链轮孔边缘曲线方程的系数,确定世界坐标系与摄像机坐标系的变换关系,即确定视觉测量链轮径向跳动的外参,为建立视觉测量链轮径向跳动模型奠定基础。然后,利用视觉测量链轮径向跳动的外参,将检测的链轮边缘点投影到与链轮端面平行的坐标面后,分别对齿沟边缘点和齿顶边缘点进行椭圆拟合,求解齿沟圆弧的最低点和齿顶圆弧的最高点,最终建立齿沟和齿顶相对于链轮中心点的径向跳动视觉测量模型。最后,在本文建立的机器视觉测量模型的基础上,对四个不同节距和齿数的链轮的径向跳动进行实际测量,并与测绘投影仪和三坐标测量机的测量结果进行对比和分析,验证机器视觉测量模型的正确性,分析影响测量精度的因素。
李文志[3]（2020）在《基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究》文中研究说明整体叶轮作为透平机械的核心部件,在航空、航天、船舶、化工等各个领域里起着至关重要的作用,叶轮的制造质量和效率往往体现了一个国家的现代化水平。作为叶轮加工的第一步,叶轮流道的粗加工既需要确保加工效率,同时对零件表面的加工质量也有一定的要求,因此叶轮流道的粗加工刀位规划方法一直是重点的研究课题。此外,由于国内研究机构关于叶轮粗加工刀位规划方面的CAM软件相关的技术储备很少,利用NX的二次开发功能开发出叶轮流道粗加工的CAM模块也同样具有重大意义。鉴于上述情况,本文以半开式整体叶轮为研究对象,主要从以下两方面入手研究:在刀位规划方面,首先提出了一种等切深均匀分层的加工策略,并针对叶轮流道宽度变化的特点,给出了采用平底刀铣削时每一层分层曲面及其边界的确定方法。针对任一分层曲面,通过分析其几何形状和曲率变化,在优化了传统的等残留高度法的基础上,提出了一种基于回转曲面性质的刀具路径规划方法,用以解决传统分层法规划路径时,刀具路径冗余和计算量较大的问题。其次将刀轴矢量的确定与刀具干涉相结合,提出了一种刀轴矢量优化方法,使刀具在干涉区域前后过渡更加平滑。在叶轮流道粗加工的CAM模块开发方面,借助于NX的二次开发功能实现了上述算法,并搭建出整个刀位规划程序。程序开发主要分为两部分,第一部分为UI界面的设计,主要参数为叶轮模型的建模相关参数、刀具半径、残留高度、精加工余量和分层切削深度;第二部分为主程序的实现,首先根据建模参数和分层切削深度确定每一层分层曲面,然后在每一层分层曲面上根据刀具半径和精加工余量确定粗加工边界,在确定好边界的分层曲面上,选择一条合理的初始路径,并根据相邻路径残留高度一定的原则规划刀具路径,接着将规划好的路径离散得到刀触点,在每一个刀触点处规划刀轴矢量并优化以避免干涉的发生,最后将无干涉的刀触点转化为刀位点文件导出。最后将上述程序产生的刀位文件导入NX的切削模块中,利用该软件自带的后处理功能进行刀轨可视化和动态仿真,由此验证了上述刀位规划方法的正确性
罗斌[4]（2020）在《圆弧头立铣刀后刀面及相关特征磨削工艺研究》文中指出圆弧头立铣刀作为整体式立铣刀的一种类型,具备优异的切削性能,广泛应用于航空航天、轨道交通、精密仪器等领域的复杂曲面加工。圆弧头立铣刀后刀面的表面质量和回转轮廓精度直接影响被加工零件的表面质量和加工精度。国内圆弧头立铣刀后刀面相关研究起步较晚,现有研究针对后刀面工艺存在的表面过渡不光滑、回转轮廓不规则等问题仍缺少行之有效的解决方法。本文分析了圆弧头立铣刀后刀面及相关结构特征,首先建立了描述后刀面及后刀面间隙的模型,然后研究了后刀面及后刀面间隙工艺的磨削轨迹,最后通过实际加工验证了磨削方法的正确性。具体研究内容如下:（1）圆弧头立铣刀后刀面及后刀面间隙模型通过分析圆弧头立铣刀结构,定义了相应坐标系下的后刀面和后刀面间隙的几何参数,完成了周刃和端刃刃线模型的计算推导,并基于该刃线模型推导了后刀面直纹母线模型,最后通过坐标变换实现了圆弧头立铣刀后刀面和后刀面间隙在同一坐标系下的参数化表达。（2）圆弧头立铣刀后刀面磨削轨迹分析并定义了从周刃到端刃的后刀面四轴连续磨削方法。通过工件坐标系下定义以后刀面直纹母线为约束的砂轮姿态,实现了后刀面从周刃到端刃四轴连续磨削方式,并通过工艺参数调整砂轮姿态从而避免磨削干涉,保证了后刀面的光滑连接。（3）周刃后刀面间隙磨削轨迹通过定义砂轮初始磨削姿态和工艺参数,计算了砂轮中心点坐标和砂轮轴矢量,然后遍历所有刀刃点形成了砂轮磨削轨迹,从而实现了周刃后刀面宽度的控制和周刃未加工表面的清除。（4）端刃后刀面间隙磨削轨迹通过定义砂轮初始磨削姿态和工艺参数,计算了砂轮中心点运动轨迹和与之对应的砂轮轴矢量,形成了砂轮磨削轨迹。该工艺达到了清除端刃尖点,减少端部磨削余量的目的,且实现了针对不同齿数刀具不同位置端刃尖点的清除。最后进行仿真加工和现场加工,并通过参数测量验证了后刀面及后刀面间隙工艺的正确性和有效性,能够为圆弧头立铣刀后刀面加工提供一定的理论支持。
孙正坤[5]（2019）在《球头铣刀五轴铣削加工瞬时切削厚度建模方法研究》文中进行了进一步梳理五轴铣削加工因其良好的复杂曲面加工能力,在航空航天、轨道交通、汽车模具等高端制造业中得到广泛应用。然而,五轴铣削加工过程中不断改变的“刀件”切触区导致其力学行为复杂,易产生加工颤振、变形、刀具快速磨损等加工缺陷,制约了五轴铣削加工效率及加工质量的提升。在金属加工过程中,切削力是影响刀具-工件振动、颤振、切削温度、刀具失效、工件尺寸精度和表面粗糙度的关键因素,基于铣削力的加工工艺优化及加工过程监控是提升五轴铣削加工能力的重要途径之一。目前,基于切削原理及试验方法建立的切削力机械模型应用较为广泛,该模型将切削力看作是切削力系数与切削厚度及切削宽度的乘积,其中有关切削力系数与切削宽度的研究已经取得了一定进展,但瞬时切削厚度求解,主要采用的解析法、Z-Map离散等方法在五轴铣削加工瞬时切削厚度求解过程中面临鲁棒性差、求解效率低等瓶颈问题。为此,提出基于实体模型布尔运算的瞬时切削厚度求解方法。论文具体研究内容如下:1.基于微分几何原理,建立球头铣刀等导程螺旋刀刃曲线数学模型,同时根据刀具半径、螺旋角等结构参数,基于Siemens NX软件构建球头铣刀三维实体模型。2.根据五轴铣削加工原理,运用基于实体造型技术的布尔运算法,建立球头铣刀五轴铣削已加工工件表面模型及切削厚度求解模型;研究球头铣刀刀刃的离散方法,提出等角度离散瞬时切削厚度求解方法。3.基于传统瞬时切削厚度求解模型以及铣削力试验结果,对比分析所建立模型的准确性,结果表明,基于布尔运算求解方法可有效获得五轴铣削加工瞬时切削厚度。4.研究不同刀具刃线形状在不同刀具位姿下的瞬时切削厚度,对比瞬时切削厚度随刀具转角的变化规律,优化刀具刃线形状。
张潇然[6]（2019）在《圆弧头立铣刀端齿前后刀面的磨削工艺研究》文中进行了进一步梳理金属切削加工作为金属成形工艺中的材料去除加成型方法,在目前机械产品制造中占有非常大的比重。而刀具作为切削加工的主要工具,良好的刀具结构是充分发挥切削性能的关键。由于高速切削加工在各个新型领域的使用日益广泛,对刀具性能的要求也在逐步提升。本文在前人对立铣刀研究的基础上,以圆弧头立铣刀为对象,研究其端齿部分的刀刃曲线数学模型和磨削工艺算法模型。为了方便表达,本文均采用四阶齐次变换矩阵的形式对计算结果进行描述。本文的主要内容如下:（1）针对圆弧头立铣刀刀刃曲线各部分的光滑过度问题,以及端齿结构优化问题,本文提出了一种由圆弧回转面和空间柱面相交得到的圆弧刃刃线模型,以及具有齿偏和齿过中心量等结构的直线刃刃线模型。实现了直线刃线、圆弧刃线和周齿螺旋刃线的光滑连接,增加了圆弧刃线长度。（2）针对圆弧头立铣刀周齿与端齿前刀面的过渡问题,提出了磨削圆弧刃前刀面的砂轮刀位轨迹算法,以此实现了周齿与端齿前刀面的光滑连接。定义了一种切深磨削点轨迹曲线,可以同时约束圆弧前刀面的宽度和前角;定义了圆弧刃在平面中的瞬时前刀面,计算出瞬时前刀面中的砂轮磨削轨迹和姿态,经变换得到砂轮实际加工轨迹。（3）针对圆弧头立铣刀端齿前角及直线刃前刀面宽度的约束问题,提出了磨削端齿直线刃前刀面及容屑槽的砂轮轨迹算法。定义了一条前刀面宽度约束引导曲线,实现对于直线刃前刀面宽度的可调性。对于容屑槽的槽底形状,定义了一种圆弧形槽底,有利于刀具实际使用中的排屑流畅性。最后经过空间坐标变换,得出砂轮在工件坐标系下的可直接用于加工的刀位轨迹。（4）针对圆弧头立铣刀端齿后刀面后角和宽度的约束等问题,提出了磨削端齿后刀面的砂轮轨迹算法。定义了一种后刀面约束曲线,实现了对端齿后角及后刀面宽度的控制。将后刀面分为直线后刀面和圆弧刃后刀面,分别建立了后刀面坐标系和瞬时后刀面坐标系进行计算,实现了两部分的光滑过渡。最后经过空间坐标变换,得出砂轮在工件坐标系下的可直接用于加工的刀位轨迹。最后,将上述所有模型通过C++编写为相应程序,进行仿真和实际加工验证,所得验证结果证明了本文算法模型的正确性和可行性。
李泽骁[7]（2019）在《脆性材料光学自由曲面超精密车削方法与工艺研究》文中进行了进一步梳理高性能光学元件/系统是信息感知及获取的“眼睛”,其中因脆性材料光学自由曲面具有特殊波段特性,在国防安全、空间探测等领域具有十分重要应用价值。对于脆性材料的应用来说,加工器件最终光学性能直接受到加工表面精度和损伤的影响,因此,脆性材料光学自由曲面的加工除了要求高的表面形状精度,还必须具有好的加工材料表面完整性。然而,目前尚没有形成有效的脆性材料光学自由曲面高精度、高质量、高性能的超精密车削加工方法与相关工艺,限制了脆性材料光学自由曲面的广泛应用以及相关领域的快速发展。本课题围绕脆性材料光学自由曲面高效切削加工成形难点,开展从设计表征、加工制造、测量评价等方面的系统研究,主要内容如下:（1）研究脆性加工材料表面完整性表征,建立基于拉曼光谱的脆性材料表面及亚表面损伤的定量表征模型;提出自由曲面非回转度的概念,阐明快刀伺服车削下自由曲面近回转的约束条件,研究快刀伺服车削加工路径规划方法,构建超精密切削约束下的光学自由曲面加工策略。（2）研究单点金刚石加工下典型脆性材料单晶锗切削工艺对表面完整性的影响,构建自由曲面近回转面红外透镜的设计构建和表征分析方法,形成快刀伺服车削的单晶锗近回转面光学元件的加工工艺,实现高性能近回转面红外成像透镜的高效加工,对加工表面质量进行测量并对搭建光学系统进行测试,验证方法的有效性。（3）研究异形口径光学自由曲面的高效超精密车削方法,分析快刀伺服机构的运动性能和加工精度演变规律,通过采用非回转度优化策略下的轮廓线选取方式进行非圆域下的面形分解与重构;研究切削纹分布对光学元件衍射效应的影响,通过改进离轴车削方法改善大长宽比矩形口径光学自由曲面反射性能。（4）研究脆性材料均匀表面质量微透镜阵列的超精密车削方法,提出脆性材料自由曲面模芯思路,为光学自由曲面绿色制造提供新方案。通过分区域加工与间歇切削对加工路径平滑,获得端面和柱面微透镜阵列稳定加工状态,实现高表面质量一致性;实现具有大景深成像的光场相机微透镜阵列元件制造。
王家祥[8]（2018）在《螺杆数字化建模及数控铣削加工研究》文中进行了进一步梳理螺杆泵隶属于高精度机械产品,近几年来其应用范围不断扩大,需求量持续增长,曲面越来越复杂,对加工精度的要求也不断提高,给螺杆的设计、加工都带来了一定的难度,并且目前国内高端螺杆泵产品基本依赖进口。为此,对螺杆泵的核心部件进行设计与加工研究有着十分重要的理论和工程实用意义。本文以双螺杆干式真空泵的核心部件螺杆副为研究对象,利用接触理论、空间包络理论、刀具设计理论等,从螺杆的构型原理出发,建立螺杆齿形数学模型,并在此基础上进行了螺杆性能特性分析和加工研究,主要内容如下:（1）在研究圆柱螺旋面成型原理的基础上,建立单头等螺距内凹螺杆转子数学模型,确定螺杆端面截形各段曲线组成形式及对应螺旋面方程,为螺杆的性能特性研究、螺杆加工成型刀具的设计以及铣削加工研究奠定基础。（2）基于螺杆转子间啮合理论,推导出相对速度在阴、阳转子坐标系中的表达式,建立转子齿面接触线方程,分析齿间接触线随螺杆转子转角的变化在不同坐标系下的投影状况,推导出一个齿间容积内接触线的长度计算公式,并根据型线方程推导出面积利用系数具体公式以及理论抽速公式,分析面积利用系数和理论抽速的影响因素,得出渐开线生成圆半径和齿根圆半径、齿根圆半径和齿顶圆半径之比的最优范围:0.5≥0.3、1≥ρ≥0.6,以及提高理论抽速的实用方案:提高面积利用系数和螺杆转速。（3）针对螺杆设计中最一般的情况——螺杆端面截形由离散点组成,基于啮合原理,结合螺杆与刀具的空间位置关系,运用三次样条插值法求解螺杆成型刀具齿形:分析加工过程中两者之间接触线的形状和空间位置,应用形位几何法进行成型刀具的设计,并将其和啮合原理设计方法对比,得出形位几何法能够克服啮合原理设计刀具时由于螺杆齿形曲线存在尖点而带来的计算误差问题,同时计算过程也较为便捷,并验证通过形位几何法求解得到的刀具齿形的正确性。（4）结合刀具设计理论,完成刀具的结构优化设计,分析成型刀具加工螺杆过程中的各轴运动情况和插补方式,得出插补误差,完成其路径规划;同时提出使用标准铣刀进行螺杆加工的可能性,安排螺杆端面截形上各段组成曲线的不同插补方式,分析出具体插补误差,并进行两者的对比分析,得出各自的优劣势。
聂博林[9]（2016）在《逆向工程中回转体对称轴估算及拼接技术研究》文中提出在二十一世纪,科技创新已经成为社会进步和经济发展的主导力量。随着科学技术的飞速发展和经济的日益全球化,产品快速研发、设计创新等技术成为企业乃至一个国家赢得全球竞争的第一要素,逆向工程成为消化、吸收国外先进技术的有效手段。同时,逆向工程技术在文物快速化修复和三维实体造型等诸多领域也得到了广泛的应用,其实质就是对通过采用三维扫描设备采集得到的点云数据进行快速有效处理。本文针对回转体点云碎片的复原问题,重点研究回转体点云碎片对称轴提取算法和点云碎片拼接算法,主要研究内容和成果如下:首先,对回转体点云碎片进行分类,对于有明显特征（可以求出对称轴）的点云碎片,通过计算主方向的方向矢量,得到纬圆上主方向的方向矢量;通过计算若干对任意两点纬圆主方向上方向矢量的外积,去除粗大误差得到对称轴矢量的方向范围;然后根据垂直于对称轴的平面与回转面相交交线是一个圆的几何准则,利用蛮力搜索算法求出其对称轴。再结合角度与轮廓线的约束条件实现点云碎片的局部配准,最后根据对称轴与轮廓线实现整个点云碎片的拼接,通过实验验证了算法的有效性,鲁棒性。其次,针对没有明显特征的点云（平面状或者球状点云）,由于不能求出其对称轴信息,所以通过点云碎片的断裂线对其进行匹配。首先,基于K邻域搜索,提取点云碎片的边界;其次,对提取的点云边界进行三次B样条拟合形成点云轮廓线,并基于点云碎片的法向量信息提取其特征点;再次,通过寻找两块点云碎片轮廓曲线的最长公共子序列,完成点云碎片的拼接;最后,结合已经完成的有明显特征的点云碎片的拼接,完成最终的回转体点云拼接,提高了点云碎片的匹配精度。最后,以Window 7操作系统为基础,在Microsoft Visual Studio 2013集成开发工具集下,结合OpenGL图形库和PCL点云库封装的一些方法,开发了点云处理系统,实现了点云碎片的拼接。该系统具有点云数据读取、精简、对称轴估算以及点云碎片拼接等功能,并用回转体文物碎片实例演示了其拼接过程,验证了本系统的可行性与有效性。
杨昀[10]（2016）在《薄壁件铣削系统动力学建模及稳定性预测方法研究》文中指出薄壁件广泛应用于航空航天领域,通常采用数控切削加工制造。此类零件具有尺寸大、型面复杂、刚度差等特点,在切削加工过程中极易发生切削颤振,严重影响零件加工效率、加工精度和表面质量,并且加速刀具磨损和破损,甚至导致零件报废。因此,开展薄壁件切削机理研究,建立切削系统动力学模型,实现薄壁件切削加工稳定性准确预测具有重要的理论指导意义及工程应用价值。本文从切削加工技术与计算力学相结合的角度系统地研究了薄壁件铣削系统动力学建模及稳定性预测的关键问题,提出了刀具-工件接触域高效提取方法及主轴-刀具-薄壁件工艺系统的动力学建模方法,并在此基础上,重点发展了带曲面薄壁件周铣过程稳定性预测模型,揭示了主轴-刀具-薄壁件工艺系统在铣削过程中动力学行为,论文主要研究内容与成果如下:1)提出了铣削过程中识别刀具-工件接触域的新方法。使用边界表示实体造型技术构造数据结构简单的刀具扫掠体并生成去除材料体;根据刀具回转面上只有部分表面与工件接触的现象,提出了刀具切触可行面生成方法;提出了通过刀具切触可行面裁剪去除材料体的策略,模拟材料去除过程同时避免现有方法中的冗余求交运算;提出了利用刀具回转面的面特征提取刀具-工件接触域的策略。实验及仿真结果表明,该方法可有效控制工件的数据结构大小,避免大量求交运算,实现了刀具-工件接触域的高效提取。2)建立了刀具-刀柄-主轴系统的分段式通用动力学建模。根据旋转刀具的几何及装配相似性,建立了适用于其刀尖动力学建模的刀具统一几何模型;以此为基础,同时考虑梁的剪切变形在高频部分对刀具刀尖导纳的影响、刀槽部分实际形状对其导纳的影响以及刀具-刀柄连接界面的分布式弹性阻尼特性,使用Timoshenko梁理论建立了整个刀具关于X、Y、Z轴的平动和转动响应模型;基于结构动力修改策略,提出了消除导纳辅助测量装置的质量对扭转、轴向导纳影响的修正算法,发展了适用于小尺寸刀具的扭转和轴向导纳的测量方法。实验结果表明,该模型实现了旋转类刀具的弯曲、扭转和轴向动力学参数的准确预测,为各种刀具动力学参数的计算提供了有效方法;针对刀尖扭转及轴向动力学参数的测量方法合理有效。3)建立了针对弹簧夹头刀柄的刀具-刀柄-主轴系统通用动力学模型。考虑弹簧夹头刀柄中夹头对刀尖导纳的影响,将刀具-夹头和夹头-刀柄的连接界面视为两个分布的弹性-阻尼层,发展了刀具刀尖动力学建模方法;基于导纳耦合子结构综合法,提出了主轴-刀柄子结构的导纳矩阵计算方法。实验结果表明,该模型通过对刀具-刀柄连接处的精细建模,实现了针对弹簧夹头刀柄的刀具-刀柄-主轴系统动力学参数的准确预测;提出的主轴-刀柄子结构的导纳矩阵的计算方法,可有效避免对不同主轴-刀柄子结构的重复锤击模态实验。4)发展了考虑时变效应的工件动力学参数的高效提取方法。基于结构动力修改策略,同时考虑材料去除效应、刀具位置不同及轴向高度不同等因素对工件动力学参数的影响,研究了工件动力学参数的高效提取方法;给出了基于初始工件有限元模型的工件动力学参数提取流程,通过对去除材料部分的质量及刚度矩阵进行修改,实现了材料去除过程的模拟;采用该流程只需对整个初始工件进行一次有限元网格划分、模型生成以及模态分析,而切削过程中工件动力学参数均利用初始工件动力学参数,结合结构动力修改策略计算得到。实验及仿真结果表明,该方法解决了切削过程中工件动力学参数的有限元计算耗时问题,可快速准确提取切削过程中工件动力学参数。5)构建了考虑刀具及工件动力学参数变化的曲面薄壁件周铣过程动力学模型。考虑曲面铣削中刀具-工件接触角和刀具进给方向的时变特性对带曲面薄壁件周铣稳定性的影响,发展了带曲面薄壁件周铣动态铣削力计算方法;以此为基础,考虑因材料去除、刀具位置及轴向高度不同引起的工件柔性变化和因轴向高度不同引起的刀具柔性变化,建立了带曲面薄壁件周铣过程稳定性预测模型;使用该模型构建了以轴向切深、主轴转速和刀具位置为三个因素的三维稳定性叶瓣图。实验结果表明,提出的考虑刀具和工件动力学参数变化的稳定性预测模型实现了薄板和带曲面薄壁件周铣稳定性的准确预测。论文的研究可为薄壁件铣削稳定性预测提供基本的研究思路和分析方法,可为优化薄壁件铣削工艺过程,合理选取切削用量,提高整个工艺系统的制造精度和加工效率提供理论依据。
二、对两回转面表面相交交线的理论研究（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、对两回转面表面相交交线的理论研究（论文提纲范文）
（1）回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 航空结构件加工刀具应用现状 |
| 1.3 整体铣刀设计研究现状 |
| 1.3.1 整体铣刀切削刃口设计研究现状 |
| 1.3.2 整体铣刀切削刃线设计研究现状 |
| 1.4 整体铣刀磨制研究现状 |
| 1.4.1 逆向计算求解砂轮截面形状 |
| 1.4.2 正向计算求解砂轮位姿 |
| 1.5 超声振动辅助切削技术研究现状 |
| 1.6 论文主要研究内容及研究思路 |
| 第2章 回转摆线铣刀设计与端齿磨削建模研究 |
| 2.1 回转摆线铣刀设计建模研究 |
| 2.1.1 回转摆线铣刀的提出及几何模型的建立 |
| 2.1.2 回转摆线铣刀切削刃口数学模型的建立 |
| 2.1.3 回转摆线铣刀切削刃曲线及前、后刀面数值仿真 |
| 2.1.4 回转摆线铣刀与球头铣刀切削状态对比 |
| 2.2 回转摆线铣刀端齿磨削建模研究 |
| 2.2.1 回转摆线铣刀端齿前刀面的磨削轨迹方程 |
| 2.2.2 回转摆线铣刀端齿后刀面的磨削轨迹方程 |
| 2.3 回转摆线铣刀刀具磨制及检测 |
| 2.3.1 回转摆线铣刀的磨制 |
| 2.3.2 回转摆线铣刀的检测 |
| 2.3.3 钛合金加工刀具的钝化及涂层 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锥形圆弧侧刃铣刀设计与周齿磨削建模研究 |
| 3.1 锥形圆弧侧刃铣刀设计建模研究 |
| 3.1.1 锥形圆弧侧刃铣刀的提出 |
| 3.1.2 锥形圆弧侧刃铣刀刀具几何模型 |
| 3.1.3 锥形圆弧侧刃铣刀等导程刃线数学模型 |
| 3.1.4 锥形圆弧侧刃铣刀前、后刀面数学模型 |
| 3.2 锥形圆弧侧刃铣刀刀具磨削建模 |
| 3.2.1 锥形圆弧侧刃铣刀磨制矩阵 |
| 3.2.2 锥形圆弧侧刃铣刀前、后刀面的磨削轨迹方程 |
| 3.3 锥形圆弧侧刃铣刀刀具磨制及检测 |
| 3.3.1 锥形圆弧侧刃铣刀的磨制 |
| 3.3.2 锥形圆弧侧刃铣刀的检测 |
| 3.3.3 刀具设计磨制建模方法对磨削精度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 回转摆线铣刀切削性能及刀具路径生成算法研究 |
| 4.1 回转摆线铣刀与球头铣刀切削性能对比试验设计 |
| 4.1.1 试验条件 |
| 4.1.2 试验设计及检测方法 |
| 4.2 试验结果与讨论 |
| 4.2.1 刀具磨损过程对比与磨损机理分析 |
| 4.2.2 刀具磨损对三向切削力的影响 |
| 4.2.3 刀具磨损对工件表面质量的影响 |
| 4.2.4 加工倾角对工件表面质量的影响 |
| 4.3 回转摆线铣刀刀具路径生成算法 |
| 4.3.1 截面线刀具轨迹规划方法 |
| 4.3.2 回转摆线铣刀针对参数曲面的刀具轨迹规划方法 |
| 4.4 回转摆线铣刀小曲率平坦面工况切削实验 |
| 4.4.1 小曲率平坦参数曲面构建 |
| 4.4.2 两种铣刀工件表面加工精度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 超声振动辅助锥形圆弧侧刃铣刀切削性能试验研究 |
| 5.1 超声振动切削机理研究及切削试验设计 |
| 5.1.1 超声振动净切削时间减少理论及碎屑机理 |
| 5.1.2 超声振动等效刚度强化理论及应力波理论 |
| 5.1.3 锥形圆弧侧刃铣刀有无超声振动辅助对比切削试验设计 |
| 5.2 试验结果与讨论 |
| 5.2.1 超声振动辅助条件对切削力的影响 |
| 5.2.2 超声振动辅助条件对切屑形态的影响 |
| 5.2.3 超声振动辅助条件对刀具磨损的影响 |
| 5.3 锥形圆弧侧刃铣刀小曲率陡峭面工况切削实验 |
| 5.3.1 典型工件特征三维模型的建立 |
| 5.3.2 典型工件工艺规划及精加工区域划分 |
| 5.3.3 典型工件型面加工验证及表面质量对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（2）基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.1.1 论文背景 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.2 链轮径向跳动测量技术 |
| 1.2.1 接触式测量技术 |
| 1.2.2 非接触式测量技术 |
| 1.3 机器视觉测量技术的研究现状 |
| 1.4 机器视觉测量技术中的关键方法 |
| 1.4.1 摄像机标定算法 |
| 1.4.2 曲线拟合算法 |
| 1.4.3 图像边缘检测算法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 摄像机成像模型的标定 |
| 2.1 摄像机的成像模型 |
| 2.1.1 摄像机成像模型的坐标系 |
| 2.1.2 摄像机的成像模型 |
| 2.1.3 摄像机镜头的畸变 |
| 2.2 基于平面模板的两步标定法 |
| 2.2.1 确定摄像机成像模型的内参初值 |
| 2.2.2 确定摄像机成像模型的外参初值 |
| 2.2.3 求解摄像机的成像模型参数 |
| 2.3 基于平面模板的两步标定法的改进算法 |
| 2.3.1 摄像机主点位置的校正 |
| 2.3.2 求解摄像机主点的位置 |
| 2.3.3 改进参数初值求解过程 |
| 2.4 摄像机成像模型的标定实验及误差分析 |
| 2.4.1 摄像机成像模型的标定实验条件 |
| 2.4.2 摄像机成像模型的标定实验 |
| 2.4.3 标定改进算法的精度评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 链轮边缘图像的亚像素边缘检测算法研究 |
| 3.1 图像滤波算法 |
| 3.1.1 常用的图像滤波算法 |
| 3.1.2 评价图像滤波算法的实验 |
| 3.2 亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.1 基于插值法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.2 基于空间矩法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.3 基于拟合法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.3 亚像素边缘检测算法的评价实验 |
| 3.3.1 亚像素边缘检测算法精度评价实验 |
| 3.3.2 亚像素边缘检测算法鲁棒性评价实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 视觉测量链轮径向跳动的外参标定算法 |
| 4.1 基于链轮端面建立世界坐标系 |
| 4.1.1 世界坐标系的建立 |
| 4.1.2 标定圆环与链轮端面的成像关系 |
| 4.2 链轮中心点世界坐标的确定 |
| 4.2.1 链轮孔边缘曲线的椭圆方程 |
| 4.2.2 链轮中心点世界坐标的求解 |
| 4.3 求解世界坐标与摄像机坐标的变换矩阵 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 链轮径向跳动的视觉测量算法 |
| 5.1 链轮径向跳动的视觉测量 |
| 5.1.1 链轮径向跳动的视觉测量模型 |
| 5.1.2 链轮齿廓边缘点的坐标变换 |
| 5.1.3 视觉测量链轮径向跳动 |
| 5.2 链轮齿廓边缘点的处理 |
| 5.3 链轮齿根圆和齿顶圆直径的测量算法 |
| 5.3.1 基于代数椭圆拟合的测量算法 |
| 5.3.2 基于几何椭圆拟合的测量算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 链轮径向跳动的视觉测量实验与分析 |
| 6.1 链轮径向跳动视觉测量的实验条件 |
| 6.2 测绘投影仪测量链轮径向跳动 |
| 6.3 三坐标测量机测量链轮径向跳动 |
| 6.4 视觉测量模型的标定 |
| 6.4.1 标定摄像机内部参数 |
| 6.4.2 世界坐标与摄像机坐标的变换矩阵 |
| 6.5 链轮径向跳动的视觉测量实验 |
| 6.5.1 链轮中心点的视觉测量实验 |
| 6.5.2 链轮径向跳动的视觉测量实验 |
| 6.5.3 链轮齿根圆和齿顶圆直径的视觉测量实验 |
| 6.6 链轮径向跳动视觉测量的验证与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 总结和创新点 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 用于摄像机成像模型的标定实验图像 |
| 附录2 用于亚像素边缘检测的标定实验图像 |
| 附录3 图像亚像素边缘检测结果 |
| 附录4 被测链轮设计图纸 |
| 附录5 用于链轮径向跳动视觉测量模型的标定实验图像 |
| 附录6 测绘投影仪测量链轮的测量结果 |
| 附录7 三坐标测量机测量链轮的测量结果 |
| 附录8 视觉测量与测绘投影仪及三坐标测量结果的对比 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶轮流道粗加工技术的研究概况 |
| 1.2.2 刀位规划方法的研究概况 |
| 1.2.3 叶轮加工模块二次开发技术研究概况 |
| 1.3 论文主要内容及结构 |
| 2 叶轮流道粗加工分层曲面及其边界的确定 |
| 2.1 待加工区域及加工策略的确定 |
| 2.2 粗加工刀具的确定 |
| 2.3 粗加工叶轮流道边界的确定 |
| 2.3.1 理论知识基础 |
| 2.3.2 分层曲面的确定 |
| 2.3.3 粗加工边界的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 利用回转面的性质确定刀触点轨迹线 |
| 3.1 刀位规划相关基本概念简介 |
| 3.2 回转曲面性质 |
| 3.3 走刀步长的确定 |
| 3.4 加工行距的确定 |
| 3.5 基于优化后等残留高度法的刀触点轨迹生成 |
| 3.6 算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 刀具干涉的处理及刀轴矢量的确定及优化 |
| 4.1 叶轮流道粗加工过程中涉及的干涉类型 |
| 4.2 初始化刀轴矢量 |
| 4.3 刀具干涉的消除及刀轴矢量的优化 |
| 4.3.1 过切干涉的消除及相应的刀轴矢量优化 |
| 4.3.2 碰撞干涉的消除及相应的刀轴矢量优化 |
| 4.4 无干涉刀位点的生成 |
| 4.5 算例 |
| 4.6 结论 |
| 5 基于NX二次开发的叶轮流道粗加工刀位规划模块开发 |
| 5.1 NX软件二次开发系统 |
| 5.2 叶轮流道粗加工CAM模块开发 |
| 5.2.1 NX二次开发过程简介 |
| 5.2.2 NX二次开发环境的搭建 |
| 5.2.3 菜单及工具条的建立 |
| 5.2.4 UI界面的设计 |
| 5.2.5 应用程序框架的搭建 |
| 5.2.6 主程序的开发 |
| 5.3 实例 |
| 5.4 结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）圆弧头立铣刀后刀面及相关特征磨削工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.2 圆弧头立铣刀结构特征 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 圆弧头立铣刀数学建模研究现状 |
| 1.3.2 圆弧头立铣刀后刀面及相关磨削工艺研究现状 |
| 1.3.3 研究现状分析 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第2章 圆弧头立铣刀后刀面及相关特征建模 |
| 2.1 坐标系定义 |
| 2.2 几何参数定义 |
| 2.2.1 周刃后刀面 |
| 2.2.2 端刃后刀面 |
| 2.2.3 周刃后刀面间隙 |
| 2.2.4 端刃后刀面间隙 |
| 2.3 刃线建模 |
| 2.3.1 周刃刃线 |
| 2.3.2 端刃刃线 |
| 2.4 后刀面直纹母线建模 |
| 2.4.1 周刃后刀面 |
| 2.4.2 端刃后刀面 |
| 2.4.3 后刀面连接处参数过渡设置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 圆弧头立铣刀后刀面磨削轨迹的计算 |
| 3.1 磨削方式分析 |
| 3.2 砂轮磨削姿态定义 |
| 3.2.1 砂轮初始磨削姿态定义 |
| 3.2.2 砂轮磨削工艺参数 |
| 3.2.3 后刀面连接处工艺参数过渡设置 |
| 3.3 磨削轨迹计算 |
| 3.3.1 计算砂轮轴矢量 |
| 3.3.2 计算砂轮中心点坐标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 周刃后刀面间隙磨削轨迹的计算 |
| 4.1 周刃后刀面间隙磨削方式分析 |
| 4.2 砂轮磨削姿态定义 |
| 4.2.1 砂轮初始磨削姿态定义 |
| 4.2.2 砂轮磨削工艺参数 |
| 4.3 磨削轨迹计算 |
| 4.3.1 计算砂轮中心点坐标 |
| 4.3.2 计算砂轮轴矢量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 端刃后刀面间隙磨削轨迹的计算 |
| 5.1 端刃后刀面间隙磨削方式分析 |
| 5.2 砂轮磨削姿态定义 |
| 5.2.1 砂轮初始磨削姿态定义 |
| 5.2.2 砂轮磨削工艺参数 |
| 5.3 磨削轨迹计算 |
| 5.3.1 计算砂轮中心点坐标 |
| 5.3.2 计算砂轮轴矢量 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 加工验证 |
| 6.1 建模验证 |
| 6.1.1 结构参数设置 |
| 6.1.2 建模及建模测量 |
| 6.1.3 建模测量参数分析 |
| 6.2 仿真加工验证 |
| 6.2.1 计算刀位轨迹 |
| 6.2.2 仿真及仿真测量 |
| 6.2.3 仿真测量参数分析 |
| 6.3 实际加工验证 |
| 6.3.1 机床结构及数控程序 |
| 6.3.2 实际加工及实物测量 |
| 6.3.3 实物测量参数分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
（5）球头铣刀五轴铣削加工瞬时切削厚度建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 球头铣刀数学模型研究现状 |
| 1.2.2 五轴铣削已加工表面模型研究现状 |
| 1.2.3 球头铣刀瞬时切削厚度研究现状 |
| 1.2.4 目前研究中的不足 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 球头铣刀三维模型构建 |
| 2.1 球头铣刀刃线数学建模 |
| 2.1.1 周刃螺旋线 |
| 2.1.2 退刀槽曲线 |
| 2.1.3 球刃螺旋线 |
| 2.2 球头铣刀三维模型 |
| 2.2.1 参数设置 |
| 2.2.2 周刃螺旋槽建模 |
| 2.2.3 退刀槽建模 |
| 2.2.4 球刃沟槽建模 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于布尔运算瞬时切削厚度建模 |
| 3.1 瞬时切削厚度定义 |
| 3.2 基于布尔减运算已加工表面建模 |
| 3.2.1 五轴铣削加工坐标系 |
| 3.2.2 矩阵变换 |
| 3.2.3 已加工表面模型 |
| 3.3 基于布尔交运算瞬时切削厚度建模 |
| 3.3.1 辅助实体模型 |
| 3.3.2 基于布尔交运算切削厚度实体模型 |
| 3.3.3 瞬时切削厚度提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 瞬时切削厚度验证 |
| 4.1 基于解析法验证 |
| 4.2 基于铣削力试验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 球头铣刀刃线形状优化 |
| 5.1 刃线最优位姿 |
| 5.1.1 刃线形状对比 |
| 5.1.2 刃线不同位姿对比 |
| 5.2 刃线最优位姿瞬时切削厚度对比 |
| 5.3 基于瞬时切削厚度优化刃线 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）圆弧头立铣刀端齿前后刀面的磨削工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 圆弧头立铣刀的结构与特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 圆弧铣刀的数学模型研究 |
| 1.3.2 圆弧铣刀的磨削工艺研究 |
| 1.3.3 目前圆弧铣刀磨削研究的不足 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 圆弧头立铣刀端齿刃线建模 |
| 2.1 刀刃曲线的通用模型 |
| 2.1.1 刃线的相关定义 |
| 2.1.2 端齿刃线的通用模型 |
| 2.2 刃线构成原理与主要坐标系建立 |
| 2.2.1 端齿刃线的构成原理 |
| 2.2.2 刃线建模的主要坐标系 |
| 2.3 端齿直线刀刃曲线模型 |
| 2.3.1 直线刃线模型建立 |
| 2.3.2 坐标系转换 |
| 2.4 端齿圆弧刀刃曲线模型 |
| 2.4.1 空间柱面模型建立 |
| 2.4.2 圆弧刃线模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 端齿圆弧刃前刀面的砂轮磨削轨迹求解 |
| 3.1 圆弧刃前刀面的结构与特点 |
| 3.2 工艺特征定义及磨削方式 |
| 3.2.1 主要工艺特征的定义 |
| 3.2.2 圆弧刃前刀面磨削方式 |
| 3.3 圆弧刃前刀面磨削算法 |
| 3.3.1 圆弧刃坐标系下的砂轮轨迹 |
| 3.3.2 砂轮转角变换 |
| 3.3.3 变换至工件坐标系 |
| 3.4 圆弧刃前刀面磨削进退刀路径 |
| 3.4.1 磨削进刀路径 |
| 3.4.2 磨削退刀路径 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 端齿直线刃前刀面及容屑槽的砂轮磨削轨迹求解 |
| 4.1 直线刃前刀面及容屑槽的结构与特点 |
| 4.2 工艺特征定义及磨削方式 |
| 4.2.1 主要工艺特征的定义 |
| 4.2.2 直线刃前刀面及容屑槽磨削方式 |
| 4.3 直线刃前刀面及容屑槽磨削算法 |
| 4.3.1 前刀面部分磨削算法 |
| 4.3.2 槽底部分磨削算法 |
| 4.3.3 开槽部分磨削算法 |
| 4.4 直线刃前刀面及容屑槽磨削进退刀路径 |
| 4.4.1 磨削进刀路径 |
| 4.4.2 磨削退刀路径 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 端齿后刀面的砂轮磨削轨迹求解 |
| 5.1 端齿后刀面的结构与特点 |
| 5.2 工艺特征定义及磨削方式 |
| 5.2.1 主要工艺特征的定义 |
| 5.2.2 端齿后刀面磨削方式 |
| 5.3 端齿后刀面磨削算法 |
| 5.3.1 直线刃后刀面磨削算法 |
| 5.3.2 圆弧刃后刀面磨削算法 |
| 5.3.3 转换至工件坐标系 |
| 5.4 端齿后刀面磨削进退刀路径 |
| 5.4.1 磨削进刀路径 |
| 5.4.2 磨削退刀路径 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 实例验证 |
| 6.1 参数设计及刀位轨迹 |
| 6.2 仿真加工验证 |
| 6.3 实际加工验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）脆性材料光学自由曲面超精密车削方法与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 脆性材料超精密加工研究现状 |
| 1.2.1 脆性材料的塑性切削加工 |
| 1.2.2 基于材料表面改性辅助的加工方法 |
| 1.2.3 超精密切削工艺改善策略 |
| 1.3 光学自由曲面超精密切削加工研究现状 |
| 1.3.1 光学自由曲面成像元件的超精密加工 |
| 1.3.2 异形口径光学自由曲面非成像元件加工现状 |
| 1.3.3 微透镜阵列结构超精密切削加工 |
| 1.4 光学自由曲面制造性能研究现状 |
| 1.5 课题研究目的和主要研究内容 |
| 第2章 脆性材料光学自由曲面的快刀伺服超精密车削方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于拉曼光谱的脆性材料加工表面完整性的表征 |
| 2.2.1 拉曼光谱基本原理 |
| 2.2.2 典型脆性材料拉曼光谱 |
| 2.2.3 拉曼光谱分析指标与预处理方法 |
| 2.2.4 基于分峰拟合的拉曼光谱定量表征模型 |
| 2.3 基于刀具伺服运动的制造约束与制造策略 |
| 2.3.1 快/慢刀伺服加工条件下的制造约束 |
| 2.3.2 基于快刀伺服切削的光学自由曲面制造策略 |
| 2.4 光学自由曲面快刀伺服超精密车削成形原理 |
| 2.4.1 加工表面生成原理与数学模型 |
| 2.4.2 近回转曲面面形表征 |
| 2.4.3 基于回转基准面的面形分解方法 |
| 2.4.4 非回转度 |
| 2.5 快刀伺服车削的加工路径规划 |
| 2.5.1 等距螺旋驱动线 |
| 2.5.2 路径点采样方式 |
| 2.5.3 加工路径补偿方法 |
| 2.6 快刀伺服车削加工精度传递规律 |
| 2.6.1 快刀伺服车削加工误差模型 |
| 2.6.2 加工影响因素分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 近回转面红外透镜的超精密车削加工方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脆性材料超精密车削工艺验证实验 |
| 3.2.1 工艺验证实验设计 |
| 3.2.2 加工实验结果与表面形貌测量 |
| 3.2.3 拉曼光谱测量结果 |
| 3.2.4 亚表面损伤定量分析 |
| 3.2.5 材料去除过程分析与讨论 |
| 3.3 同轴光学系统中近回转面制造策略 |
| 3.3.1 同轴系统中光学自由曲面的设计 |
| 3.3.2 光学自由曲面的约束优化 |
| 3.4 近回转面光学元件的表征与加工 |
| 3.4.1 近回转面表征方法与分析 |
| 3.4.2 近回转面快刀伺服车削加工路径规划 |
| 3.5 近回转面红外透镜加工实验 |
| 3.5.1 快刀车削装置与实验参数 |
| 3.5.2 加工结果与表面形貌分析 |
| 3.5.3 光学性能测试与成像验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 异形口径光学自由曲面的高效率与高性能加工 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 异形口径光学自由曲面快刀车削策略 |
| 4.2.1 基于轮廓线选取的面形分解方法 |
| 4.2.2 非回转度优化策略 |
| 4.2.3 非回转面面形重构 |
| 4.2.4 基于平滑过渡思想的加工路径修正 |
| 4.3 快刀伺服运动性能分析 |
| 4.3.1 运动参数分析 |
| 4.3.2 幅频特性分析 |
| 4.4 基于物理场追迹的光学性能评价模型 |
| 4.4.1 物理场追迹模型与评价参数 |
| 4.4.2 不同加工参数仿真的衍射效应 |
| 4.5 超环面光学元件快刀伺服车削加工实验 |
| 4.5.1 加工超环面的面形分解 |
| 4.5.2 非回转面重构与快刀伺服幅频特性分析 |
| 4.5.3 加工结果与几何形貌测量 |
| 4.5.4 光学性能测试结果与讨论 |
| 4.6 大长宽比口径光学自由曲面超精密车削加工 |
| 4.6.1 基于口径形状的离轴超精密车削 |
| 4.6.2 装夹位姿优化 |
| 4.6.3 离轴超精密车削加工性能仿真 |
| 4.6.4 不同超精密车削加工误差仿真对比 |
| 4.6.5 离轴超精密车削实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 脆性材料均匀表面质量微透镜阵列超精密加工 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于脆性材料模具成形的微透镜阵列绿色制造策略 |
| 5.2.1 微透镜阵列的基本描述 |
| 5.2.2 微透镜阵列元件绿色制造策略 |
| 5.3 基于分区加工的脆性材料微透镜阵列端面超精密车削 |
| 5.3.1 微透镜阵列的传统超精密车削 |
| 5.3.2 分区加工方法描述 |
| 5.3.3 过渡区域加工路径平滑与刀具运动性能分析 |
| 5.4 微透镜阵列的柱面超精密切削方法 |
| 5.4.1 微透镜阵列柱面加工成形原理 |
| 5.4.2 基于间歇切削的加工方法 |
| 5.5 微透镜阵列加工与成形实验 |
| 5.5.1 单晶锗微透镜阵列端面车削加工实验 |
| 5.5.2 单晶铜微透镜阵列柱面加工与成形实验 |
| 5.5.3 微透镜阵列元件三维形貌测量与性能评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）螺杆数字化建模及数控铣削加工研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 螺杆泵概况 |
| 1.2.1 螺杆泵工作原理和优势 |
| 1.2.2 螺杆泵的分类和应用范围 |
| 1.3 螺杆泵螺杆转子设计及加工制造技术研究现状 |
| 1.4 课题的主要工作 |
| 第二章 螺杆转子型线及其参数化建模 |
| 2.1 螺杆转子型线的发展过程 |
| 2.2 圆柱螺旋面的数学方程 |
| 2.3 单头等螺距内凹螺杆转子端面型线 |
| 2.3.1 螺杆转子端面型线组成类型及型线方程 |
| 2.3.2 螺杆齿面方程的建立 |
| 2.4 螺杆数字化编程求解与建模 |
| 2.4.1 螺杆C语言编程计算 |
| 2.4.2 SolidWorks建模与验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 螺杆转子几何特性分析计算 |
| 3.1 单头等距内凹螺杆螺旋面特性方程 |
| 3.2 接触线的计算 |
| 3.2.1 两转子相对运动速度 |
| 3.2.2 两螺杆转子的啮合条件 |
| 3.2.3 接触线方程与接触线计算 |
| 3.3 泄露三角形 |
| 3.4 齿间面积和面积利用系数 |
| 3.4.1 齿间面积计算 |
| 3.4.2 齿间面积利用系数 |
| 3.5 理论抽速的计算及其影响因素分析 |
| 3.5.1 理论抽速 |
| 3.5.2 理论抽速影响因素分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 加工螺杆的成型刀具廓形求解 |
| 4.1 螺旋面加工的基本原理 |
| 4.1.1 啮合原理分析 |
| 4.1.2 刀具坐标系与工件坐标系的建立 |
| 4.2 基于啮合原理的成型刀具设计方法 |
| 4.2.1 基于离散点的成型刀具构型原理 |
| 4.2.2 采用三次样条插值求解成型刀具齿形 |
| 4.3 基于形位几何法的成型刀具设计方法 |
| 4.3.1 形位几何法刀具构型原理分析 |
| 4.3.2 形位几何法与传统啮合原理法的对比 |
| 4.4 刀具齿形求解结果正确性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 成型刀具结构设计及不同铣刀螺杆加工过程对比分析 |
| 5.1 正前角铣刀廓形设计计算 |
| 5.2 铣刀结构设计 |
| 5.2.1 粗加工时铣刀的结构设计 |
| 5.2.2 精加工时铣刀结构的设计 |
| 5.3 成型刀具与标准铣刀加工螺杆的对比分析 |
| 5.3.1 刀具进行螺杆加工的插补分析与对比 |
| 5.3.2 不同刀具加工螺杆的过程对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况 |
| 致谢 |
（9）逆向工程中回转体对称轴估算及拼接技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 逆向工程简介 |
| 1.2.1 逆向工程简介 |
| 1.2.2 逆向工程的关键技术 |
| 1.2.3 逆向工程的应用 |
| 1.3 回转体碎片对称轴估算及拼接技术研究现状 |
| 1.3.1 回转体碎片对称轴提取研究现状 |
| 1.3.2 回转体碎片拼接技术研究现状 |
| 1.4 本文的研究背景、意义和组织结构 |
| 1.4.1 本文研究背景与意义 |
| 1.4.2 论文组织结构 |
| 第二章 回转体碎片对称轴提取的理论基础 |
| 2.1 回转体碎片的数字化及其分类 |
| 2.2 法向量 |
| 2.3 三维基本几何变换 |
| 2.4 平面上的主曲率 |
| 2.5 回转面上的主方向与主曲率 |
| 2.6 点云碎片的分类 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 提取回转体碎片的对称轴 |
| 3.1 基于主方向确定对称轴方向的范围 |
| 3.2 估算对称轴 |
| 3.3 对称轴的优化 |
| 3.4 算法的实例验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于对称轴的回转体碎片拼接 |
| 4.1 角度与轮廓线约束 |
| 4.2 局部碎片的拼接 |
| 4.3 整体碎片的拼接 |
| 4.4 实例验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于断裂线的回转体碎片拼接 |
| 5.1 边界点提取 |
| 5.2 断裂线拟合 |
| 5.3 特征点检测与提取 |
| 5.4 基于曲率的碎片拼接 |
| 5.5 实例验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于PCL的点云碎片自动拼接系统研发 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 点云碎片自动拼接系统的开发工具 |
| 6.2.1 VS2013和OpenGL |
| 6.2.2 点云库PCL |
| 6.3 点云碎片自动拼接系统的框架 |
| 6.4 点云碎片自动拼接系统的功能介绍 |
| 6.5 点云碎片自动拼接系统实例演示 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文研究总结 |
| 7.2 今后工作的展望 |
| 7.3 结束语 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）薄壁件铣削系统动力学建模及稳定性预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 主要问题分析 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 铣削过程静力学建模 |
| 1.3.2 铣削过程动力学建模 |
| 1.3.3 刀具-工件接触域提取 |
| 1.3.4 刀具动力学参数预测 |
| 1.3.5 工件动力学参数提取 |
| 1.4 尚存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于实体裁剪方法的刀具-工件接触域提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 提取刀具-工件接触域的裁剪方法 |
| 2.2.1 刀具扫掠体、去除材料体及切削过程中工件的生成 |
| 2.2.2 刀具切触可行面的生成 |
| 2.2.3 刀具切触可行面裁剪去除材料体 |
| 2.2.4 从去除材料体上提取刀具-工件接触面 |
| 2.2.5 提取刀具-工件接触域的流程 |
| 2.3 实验与仿真结果 |
| 2.3.1 四轴铣削实验验证 |
| 2.3.2 五轴铣削仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 刀具-刀柄-主轴系统分段式通用动力学建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 旋转刀具的统一几何模型 |
| 3.3 刀具-刀柄-主轴系统动力学建模 |
| 3.3.1 主轴-刀柄子结构的动力学方程 |
| 3.3.2 考虑刀刃实际形状的刀具动力学方程 |
| 3.3.3 刀具-刀柄连接界面建模 |
| 3.3.4 各子结构动力学方程的组装 |
| 3.3.5 刀尖导纳的提取 |
| 3.4 扭转和轴向导纳测量方法 |
| 3.4.1 扭转导纳测量 |
| 3.4.2 轴向导纳测量 |
| 3.4.3 消除辅助测量装置质量对测量结果影响的修正算法 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.5.1 主轴-刀柄子结构导纳矩阵获取 |
| 3.5.2 刀具-刀柄连接界面参数识别 |
| 3.5.3 刀尖导纳测量值与预测值比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 刀具-夹头-刀柄-主轴系统双连接界面动力学建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑双连接界面的刀具-刀柄-主轴系统动力学建模 |
| 4.2.1 夹头子结构的动力学方程 |
| 4.2.2 双联接界面动力学方程 |
| 4.2.3 主轴-刀柄子结构的动力学方程 |
| 4.2.4 刀具动力学方程 |
| 4.2.5 各子结构组装准则 |
| 4.2.6 刀尖导纳的提取 |
| 4.3 主轴-刀柄子结构导纳矩阵的计算方法 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 主轴-刀柄底座导纳矩阵获取 |
| 4.4.2 主轴-刀柄子结构导纳矩阵预测 |
| 4.4.3 刀具-刀柄连接界面参数识别 |
| 4.4.4 测量值与预测值的比较 |
| 4.4.5 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 考虑材料去除效应的薄壁件动力学参数提取 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄壁件铣削过程中工件动力学建模 |
| 5.2.1 初始工件动力学建模及模态分析 |
| 5.2.2 切削过程中工件动力学模型的动力修改策略 |
| 5.3 切削过程中工件动力学参数提取流程 |
| 5.4 仿真与实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 考虑系统动力学参数变化的薄壁件周铣稳定性预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 带曲面薄壁件周铣的动力学建模 |
| 6.3 带曲面薄壁件周铣动态铣削力建模 |
| 6.4 实验验证 |
| 6.4.1 锤击模态实验 |
| 6.4.2 切削实验 |
| 6.4.3 讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、对两回转面表面相交交线的理论研究（论文参考文献）
- [1]回转摆线铣刀和锥形圆弧侧刃铣刀设计及其切削性能研究[D]. 王广越. 哈尔滨理工大学, 2020
- [2]基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究[D]. 包昊菁. 吉林大学, 2020(01)
- [3]基于NX的叶轮流道粗加工刀位规划方法研究[D]. 李文志. 大连理工大学, 2020(02)
- [4]圆弧头立铣刀后刀面及相关特征磨削工艺研究[D]. 罗斌. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]球头铣刀五轴铣削加工瞬时切削厚度建模方法研究[D]. 孙正坤. 江苏科技大学, 2019(03)
- [6]圆弧头立铣刀端齿前后刀面的磨削工艺研究[D]. 张潇然. 西南交通大学, 2019(04)
- [7]脆性材料光学自由曲面超精密车削方法与工艺研究[D]. 李泽骁. 天津大学, 2019
- [8]螺杆数字化建模及数控铣削加工研究[D]. 王家祥. 天津工业大学, 2018(08)
- [9]逆向工程中回转体对称轴估算及拼接技术研究[D]. 聂博林. 上海工程技术大学, 2016(01)
- [10]薄壁件铣削系统动力学建模及稳定性预测方法研究[D]. 杨昀. 西北工业大学, 2016(05)