超精密铣削加工中的刀具与工件接触分析和动力学模拟

项目名称： 超精密铣削加工中的刀具与工件接触分析和动力学模拟

项目编号： No.51375195

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 许剑锋

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本项目研究建立接触摩擦力学模型并完善其对超精密铣削加工过程中刀具和工件接触界面的模拟，研究超精密铣削加工过程中刀具和工件的瞬间接触界面，对各自表面特征（几何形貌、粗糙度等）予以单独分析，探索和完善模型对超精密铣削加工中多种接触摩擦现象的模拟。在此基础上，研究并建立多尺度、多自由度动力学模型并检验其对加工过程的模拟，并对其进行降阶求解。实验上，研发建立加工-测量-调节一体化超精密铣削加工软硬件实验平台。应用多普勒干涉仪、位置敏感检测器、加速度传感器、次声波传感器等对刀具和工件进行多自由度实时测量。最终实现以检测的实时参数为变量，应用动力学模型的实时计算结果为指导，控制主动阻尼和主动刚度部件，对系统特征参数（刚性、阻尼、自振频率和模态等）进行调节，以达到提高超精密铣削加工系统的加工精度的目的。

中文关键词： 智能制造；超精密加工；机械微加工；摩擦学；动力学

英文摘要： In this proposal, the study will focus on creating a contact/friction model to simulate the contact interface between a milling cutting tool and a workpiece during a ultra precision machining process. The model will be able to represent the transient cont

英文关键词： Intelligent Manufacturing；Ultra Precision Machining；Mechanical Micromachining；Tribology；Dynamics