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工学硕士学位论文：数控铣削切削力预测的研究，共58页
摘 要
研究切削力，对进一步研究切削机理，预测功率消耗，设计刀具、机床、夹具，对选择合理的切削用量，优化刀具几何参数等，都具有非常重要的意义。如何对切削力进行准确的预测，避免或减少因切削力引起的负面影响，一直是国内外学者研究的热点。
在查阅大量文献的基础上，本文阐述了数控铣削切削力预测模型的分类以及各种类型的优缺点，对切削力预测的研究现状进行了总结。
为了准确地预测切削力，必须建立一个合理的切削力预测模型。本文采用的是基于经验公式的切削力预测模型，该模型是通过积分法求出切削力，即将平头铣刀沿其轴线方向逐层划分为很薄的微单元，对每个微单元进行力学分析，然后沿着轴线方向积分就可以求得总的切削力。经验系数可以通过切削实验获得。
本文采用的铣削力预测模型与轴向切削深度()和径向切削深度()有着密切的关系，通过几何仿真，可以实时地获得、的值。本文阐述了各种几何建模方法，分别采用了Z-map模型和扩展八叉树模型进行几何建模。扩展八叉树模型是空间单元表示法中的一种工件描述模型，由于加入了曲面边界信息，扩展八叉树模型的表达精度非常高。本文详细叙述了基于扩展八叉树模型的几何仿真过程。 paeapaea
本文开发了铣削力预测系统。采用了OpenGL图形开发环境，设计了系统模块。通过一个算例比较了Z-map模型和扩展八叉树模型的仿真性能，扩展八叉树模型的仿真精度和仿真速度都优于Z-map模型。最后进行了实验验证并给出了该系统的一个应用实例。
关键词 切削力预测；加工过程仿真；八叉树；Z-map；OpenGL