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数控铣削加工是以数控技术为基础利用数控铣床对工件进行加工的,如何确定合理的铣削参数成为数控铣削加工过程中一项重要的工作。铣削力仿真和铣削颤振稳定性的研究对加工工艺参数的优化、生产效率的提高具有非常重要的意义。本文以数控铣削加工中圆柱立铣刀铣削力静力学和动力学模型、颤振稳定域模型的建立与模拟仿真等关键技术为研究内容,重点在以下几个方面进行了研究:1.首先分析了数控加工中机床-刀具-工件组合情况,以圆柱立铣刀为对象,采用将铣刀刃微元化的方式建立数控铣削加工静、动力学模型,将复杂的铣削参数优化设计问题分解成相对简单的多阶段条件极值问题进行处理求解。2.利用Matlab7.0作为分析工具,采用数值积分中四阶Runge-Kutta(龙格-库塔)计算方法对圆柱立铣刀铣削动力学过程进行仿真研究,结果表明通过选择合理的铣削参数获得的铣削力对工件的加工效率和加工精度具有指导意义。3.建立了圆柱立铣刀颤振稳定域模型,通过对稳定域的仿真研究从而能选择出避开颤振区域的合理的铣削加工参数,提高加工效率。4.采用文献实验数据与模型仿真数据进行对比的方法,对于圆柱铣刀铣削过程的动力学仿真模型进行验证,仿真结果与文献实验数据吻合。5.利用VB6.0软件设计了圆柱立铣刀动力学仿真系统,其主要功能有:简单铣削参数查询、圆柱立铣铣刀铣削过程静态力仿真、铣削加工颤振稳定仿真和铣削加工动力学仿真,预测加工过程中的铣削力和刀具/工件系统的振动位移。综上研究对于合理选择铣削加工参数具有一定的参考价值,设计的圆柱立铣铣刀高速铣削加工动力学仿真软件为技术人员提供了一个有效的参考工具。