难加工材料数控铣削刀具磨损建模、仿真与误差补偿研究

本课题以难加工材料数控铣削刀具为研究对象，采用理论分析与实验研究相结合的思路，分析刀具磨损和切削过程参数等因素的关系，建立各因素与刀具磨损的对应指数关系组合模型，以复映测量方式映射加工实验刀具磨损量，运用数学处理和实验测量确定刀具磨损模型系数；然后基于建立的刀具磨损模型，设计仿真算法，对数控铣削加工刀具磨损进行仿真预测，离线提前或在线实时预报刀具磨损状态，实现刀具磨损状态监测的目的；同时建立考虑刀具磨损引起的加工误差仿真模型，预测数控铣削过程由刀具磨损产生的误差，并设计高效误差补偿刀具磨损的最佳方案，实现保证数控铣削加工质量和延长刀具使用寿命的目的。本项目的方法具有刀具磨损测量设置简单、复映测量方式灵活、不需机床停机、方便实现刀具磨损状态监测、提前预报和补偿误差的优势，在产品质量检测、虚拟制造、高效数控加工等领域具有广泛应用前景。