MatLab船用柴油机缸盖切削加工实验设计与参数优化(2)

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2.1.1 柴油机缸盖加工优化工序 5

2.1.2 切削参数优化的实现方法设计 6

2.1.3 关键技术分析 6

2.2 机床动态特性的技术方案设计 7

2.2.1 动态特性的测试与试验 7

2.2.2 关键技术分析 8

2.3 实验验证的技术方案设计 8

2.3.1 验证方法设计 8

2.3.2 关键技术分析 9

2.4 本章小结 9

第三章数控机床动态特性分析 10

3.1 动态特性理论分析 10

3.1.1 模态理论 10

3.1.2 多自由度系统分析 11

3.2 试验模态设计 13

3.2.1 试验条件及方法 14

3.2.2 试验数据采集 15

3.3 试验模态分析 16

3.3.1 传递函数分析 16

3.3.2 模态辨识 17

3.4 本章小结 18

第四章缸盖铣削加工的参数优化 19

4.1 切削过程力学建模 19

4.2 切削参数优化模型 19

4.3 优化实验设计 21

4.4 优化过程与分析 22

4.4.1 优化条件 22

4.4.2 优化分析 25

4.5 本章小结 27

第五章基于DEFORM3D的缸盖切削加工仿真 28

5.1 仿真环境建立 28

5.1.1 刀具-工件建模 28

5.1.2 仿真条件及其设计 29

5.2 仿真验证与分析 30

5.3 本章小结 34

第六章总结与展望 35

6.1 研究总结 35

6.2 研究展望 36

致谢 37

参考文献 38

第一章绪论

1.1 课题的研究背景和意义

柴油机是采用压缩发火的一种往复式的内燃机，它使用质量较差的柴油或劣质的燃料油做燃料，采用内部混合法形成可燃混合气，缸内燃烧采用压缩式。这种工作特点使柴油机在热机领域内具有最高的热效率，而且允许作为船用发动机使用。因而，柴油机在工程界应用十分广泛，尤其在船用发动机中，柴油机已经取得了绝对领先地位[1]。柴油机具有以下突出优点：经济性好、功率范围宽广、尺寸小、机动性好；同时，也具有如下缺点：存在柴油机运转振动不平稳并产生大的噪声[2]。这些不足与柴油机机械结构息息相关，其关键零部件的加工质量将直接影响整体的运转性能和使用寿命，因此，保证柴油机各零部件数控加工质量就成为首要任务。采用合理的切削参数便能保证加工质量，但企业不能过度的追求质量，需要同时满足加工效率要求，因此，需要对切削参数进行优化设计。