进口几何形状

2024-05-22

进口几何形状（精选四篇）

进口几何形状篇1

1 离心泵汽蚀特性分析

1.1 泵汽蚀余量

泵在运行过程中, 液体在叶轮的进口处在一定真空压力下会发生汽化现象, 而汽化产生的气泡在液体质点的撞击运动下, 会对叶轮等造成一定的影响, 而叶轮受到影响会造成一定的损害, 此时真空压力叫汽化压力, 泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量称之为汽蚀余量。通过泵汽蚀余量可以看出, 叶轮进口前泵体的几何形状以及叶轮进口处的几何形状对于泵汽蚀性能有着重要的影响。通过查询相关资料文献可以得知泵汽蚀余量的计算方法, 而通过此方法可以看出泵汽蚀余量只与泵进口流动条件以及进口几何参数有关。

1.2 泵汽蚀比转速

通过查阅相关文件, 可以得出泵汽蚀比转速c与泵流量和汽蚀余量有着密切的关系。当泵是几何相似和运动相似时, C值等于常数, 所以C值可以作为汽蚀相似准数, 并标志抗汽蚀性能的好坏, C值越大, 泵的抗汽蚀性能越好, 对应不同的C值。泵汽蚀比转速在要求不同时, 其大致范围也不尽相同。对抗汽蚀性能较高的离心泵c值范围一般在1000-1600, 而效率和抗汽蚀性能两者较为平衡的c值一般在800-1000之间, 而只注重效率的离心泵c值一般在600-800之间。根据计算公式可以看出, 在流量相同的情况下, 汽蚀余量越高的离心泵其汽蚀转速越小。泵汽蚀比转速对于泵的效率有着一定的影响, 在通常情况下, 人们会通过改变泵汽蚀比转速来提高泵的效率。但是在现实情况下, 若要提高泵的效率, 前提是泵在运转时不发生汽蚀, 才可以适当降低一下汽蚀余量, 但是这样做结果是泵汽蚀转速超过了额定值。另外, 泵的汽蚀余量对于泵的汽蚀性能的影响较大, 因此在实际情况中, 泵汽蚀比转速一般作为参考数据来进行研究。

1.3 修正系数

修正系数是离心泵进口几何参数中比较重要的一个参数, 对于泵汽蚀余量有着重要的影响。通过查找文献, 对于不同情况下修正系数的建议取值也不相同, 不同的研究者通过实验研究提出了不同的建议值, 另外还有学者确定了修正系数的取值范围。对于离心泵进口叶片几何形状与泵汽蚀性能的相关性研究来说, 修正系数是重要的参考数据。

2 离心泵叶片进口几何形状对离心泵汽蚀性能影响研究

2.1 实验模型

针对离心泵叶片进口几何形状和泵汽蚀性能的相关性研究, 文章主要研究对象采用国内比较常见的ZA150-315型石油化工泵。这一型号的离心泵性能参数比较常见, 比较符合要求。其性能参数如下:扬程32.5m, 设计流量220m3/h, 汽蚀余量1.7m。

2.2 计算方法

文章主要采用闭式水泵汽蚀实验台进行研究, 改变进口压力通过调节进口阀的开度来实现。扭矩仪进行水泵转速和轴功率的测量, 而涡轮流量计进行流量的测量。文章实验采用的离心泵为单级单吸离心泵, 同时离心泵叶片进口几何形状要满足以下条件:叶轮叶片数量为6, 叶轮外径217mm, 叶片出口角为22.5°。然后采用控制变量法进行研究, 来观察离心泵叶片进口几何形状对离心泵汽蚀性能的影响。

在进行计算时, 控制方程一般是连续性方程和动量方程, 根据不同情况选择不同的控制方程来进行控制测量计算。计算方法一般, 采用隐式分离算法求解控制方程, 与此同时利用SIMPLEC算法进行压力修正。汽蚀损伤实验主要是在每个叶轮最高效率点流量的70%、50%、25%及3%扬程下降点汽蚀的条件下进行, 通过实验来模拟叶轮的汽蚀损伤, 同时通过叶轮内的金属层变化和油漆涂层脱落情况来进行汽蚀性能的判断。

2.3 实验结果及分析

通过实验可以看出, 汽蚀损伤发生的部位主要有叶片吸力面中央附近、后盖板上靠近吸力面并与吸力面上损伤位置相对应的部位、叶片压力面进口外端处以及前盖板靠近叶片进口压力面损伤的部位。通过实验结果可以看出流量和运行时间对每个叶轮的汽蚀损伤部位不产生影响。与此同时, 还可以确认在相同流量下, 叶片进口角对于汽蚀损伤位置也会产生一定的影响。同时还可以看出后盖板上的汽蚀损伤主要受叶片进口吸力面的影响, 而且在小流量区域, 叶片吸力面上的气泡发生位置和叶轮进口流道在子午面上的弯曲情况对于离心泵汽蚀损伤有着一定的影响。另外, 通过离心泵在不同流量工况下汽蚀性能的变化研究可以看出, 离心泵的汽蚀余量与流量有着密切的关系, 两者成正比。因此, 在进行离心泵汽蚀性能的研究时, 叶片进口段形状越接近流线型的泵抗汽蚀性能越好, 加大叶片进口段的曲率半径对于泵汽蚀性能的改善有着十分重要的作用。

3 结束语

通过研究可以看出, 离心泵叶片进口几何形状对于泵汽蚀性能有着重要的影响。通过分析可知在离心泵叶片进口几何形状趋于流线型时, 离心泵的抗汽蚀性能越好, 汽蚀余量的降低可以通过增加离心泵叶片进口段的曲率半径, 从而改善离心泵的汽蚀性能。加强对离心泵叶片进口几何形状与泵汽蚀性能的相关性研究, 可以提高泵的效率, 改善泵的汽蚀性能。

摘要：对于离心泵来说, 影响泵汽蚀性能的因素有很多, 而离心泵叶片进口几何形状是其中比较重要的一个因素, 加强对离心泵叶片进口几何形状和泵汽蚀性能的相关性研究非常重要。离心泵叶片进口几何形状对于泵汽蚀性能的改善有着重要的作用和意义。通过相关实验, 对具有不同几何形状的离心泵叶片进口进行了一系列的汽蚀性能实验, 对离心泵叶片进口几何形状和泵汽蚀性能的相关性进行了探究。文章主要就离心泵的叶片进口几何形状和泵汽蚀性能的相关性进行了分析探讨, 并提出了一些建议。

关键词：离心泵,汽蚀性能,数值模拟,进口几何形状,相关性

参考文献

[1]张建华, 楚武利, 马文英.离心泵的叶片进口几何形状对泵汽蚀性能的影响[J].流体机械, 2012 (8) :112-113.

[2]姬凯, 刁成杰, 李海峰.叶片进口修缘对离心泵汽蚀性能影响的数值计算与实验研究[J].装备机械, 2014 (1) :128-129.

水稻飞虱图像几何形状特征的提取篇2

关键词：水稻飞虱,图像分割,形状特征,矩不变量

0 引言

水稻是中国重要的粮食作物之一,年种植面积为3000万hm2,约占粮食作物种植面积的1/3,稻谷产量占粮食总产量的45%[1]。生物灾害是影响中国水稻稳产与高产的重要因素之一。全国每年因水稻病虫害造成的粮食损失为400万～500万t[1]。我国危害水稻的有害生物很多,据记载,水稻病害有61种,水稻害虫有78种。其中,虫害明显重于病害,有些病害是由虫害引发的。可见,有效防治水稻害虫对水稻高产与稳产具有重要意义。

对病虫害有进行效防治的前提是准确地识别害虫的种类。目前,我国主要依靠黑光灯引诱捕获,人工采集﹑专业人员用肉眼或借助放大镜来观察,再利用检索表查出其种类的方法,存在测报实时性差与对专家依赖性大等弊端[2]。随着计算机科技的飞速发展,将图像处理技术和模式识别分类技术引入昆虫识别领域,已取得一定进展,但对稻飞虱识别还未见报道。基于此,对水稻飞虱图像自动识别技术进行研究,而图像识别的基础是特征的提取。本文主要研究飞虱图像特征的提取技术。

目标图像特征提取的目的是为了进一步从图像中获取有用信息,进而用于图像模式识别或图像理解。目标特征可分为纹理特征、灰度特征和几何形状特征等[3]。对于识别水稻飞虱,则主要根据其体形结构和体表颜色,而这些特征在图像上分别属于形状特征和颜色特征。本文在分割飞虱图像获得目标区域的基础上,重点研究飞虱图像几何形状特征的提取,为后续的识别做好准备工作。

1 图像预处理

选择灰飞虱成虫的静态标本图像作为研究对象。采用体式显微镜(1X WD54 Nikon JAPAN)进行灰飞虱真彩色数字图像的获取,然后对图像进行预处理,主要包括阈值分割、形态学处理和轮廓提取等3个环节。

1.1 图像分割

分割是指把目标和背景分开,形成二值图像,以便于后续轮廓的提取和形状特征的提取及计算。由于图像背景颜色一致而且比较干净,通过分析图1(a)所示的灰度图像直方图发现,目标与背景的灰度级相差明显。为了计算简便,选择迭代阈值选择法[4]来确定分割阈值。迭代步骤如下:

1) 选一个初始阈值(初始阈值为图像中最大亮度值和最小亮度值的中间值)。

2) 用T分割图像。这会产生两组象素,即亮度值大于或等于T的象素组成的G1和亮度值小于T的所有象素组成的G2。

3) 计算G1和G2范围内象素的平均亮度值T1以及T2。

4) 计算一个新阈值:T=1/2(T1+ T2)。

5) 重复步骤2到4,直到两次计算的阈值不再变化,这时即得到了最佳阈值,迭代停止分割。效果如图1(b)所示。

1.2 形态学处理

用迭代法完成的分割效果很好,但存在一些孔洞(如图1(b)所示),将会影响特征的提取。因此,使用数学形态学中的闭运算来消除飞虱躯干中的孔洞。经过大量实验,选择半径为1的圆形膜板对图1(b)进行闭运算的效果最好,如图2(a)所示。

(a) 灰度图像 (b) 阈值分割结果bw1

由于昆虫的足与触角的摆放位置对提取的全局形状特征会造成很大的影响,而且足与触角经常会残缺,所以去除足与触角可以获得更稳定的全局形状特征。对图2(a)进行开运算得到躯干膜板,如图2(b)所示。由于bw4=bw2-bw3,再对bw4做小物体去除就得到飞虱的足和触角的膜板bw5。观察图2(b)发现,飞虱的尾部锯齿被平滑掉了。令bw6=bw2-bw5作为躯干膜板,如图2(e)所示。最后,进行飞虱图像的轮廓提取,在此采用轮廓跟踪法找出轮廓。由于分割后的图像(e)中飞虱目标是由1 象素构成的, 因此需要寻找由 1 象素构成轮廓点。对于1象素点,跟踪其8 个方向的邻域,同时采用弗里曼链码法[5]对轮廓点进行编码。算法如下:

1) 按照从上到下、从左到右的顺序扫描图像,得到的第1个象素值为1 的点定为起始点。如果找不到起始点,则算法结束。

2) 按逆时针顺序从当前点右边开始搜索其8个方向的邻域点。如果找到一个未曾搜索过的1 象素点,并且该点上下左右4个方向含有0象素点,则把当前点置为该邻域点,记录下相应的链码值。重复该过程,直到找到初始点,结果如图2(f)所示。

2 几何形状特征提取

由于不同种类飞虱的形状存在着差异,即使是同一种飞虱也存在个体差异,这样周长与面积等常用的绝对值特征就不适合作为描述依据,而应该考虑一些常用的相对特征[6],包括延长度、似圆度、球状性、叶状性和紧凑度等。除了几何特征外,由于图像矩具有天然的旋转、平移和尺度不变性,也被广泛应用在图像识别领域里。另外,加入了M.K.Hu提出的7项不变矩作为识别特征。

2.1延长度(Elongation)

延长度被定义为短轴(axisLengthMajor)与长轴(axisLengthMinor)的比值。其中,长轴为目标轮廓上任意过质心的两点直线的最长距离。短轴为在长轴两侧与长轴距离最长的左右两点的距离和。

2.2 似圆度(Roundness)R=4A/πL2

式中 A—区域面积;

L—长轴长。

2.3 球状性(Sphericity)

球状性定义为内切圆与外切圆半径的比值。

2.4 叶状性(Lobation)

叶状性定义为边界上距质心最短的距离与物体长轴长的比值。叶状性反映了边界的幅度特征,即B=R1/L。

式中 R1—区域质心到边界的最短距离;

L—长轴长。

2.5 紧凑度(Compactness)

紧凑度是一个刻画物体紧凑程度的参数,对于圆紧凑度最大值为1。其表达式为

Compactness=4πA/(Perimeter)2

式中 A—物体面积;

Perimeter—周长。

2.6 不变矩(Movement Invariants)[7,8]

对二维(N×M)数字化图像f(i+j),p+q阶矩mpq由下式定义

f(i,j)的p+q 阶中心矩定义为

式中undefined—二维图像f(i,j)的图像灰度在水平方向上的灰度质心;

undefined—图像灰度在垂直方向上的灰度质心。

容易证明,中心矩具有平移不变性[9]。要使其具有伸缩不变性,应使用其规格化后的中心矩,定义为

式中,p+q=2,3, …。

M.K.Hu提出的不变矩理论是由三阶规格化的中心矩非线性组合构成的7个量值。其定义为

不变矩1 ϕ1=u20+u02 (4)

不变矩2 ϕ2=(u20-u02)2+4u112 (5)

不变矩3

ϕ3=(u30-3u12)2+(3u21-u03)2 (6)

不变矩4

ϕ4=(u30+u12)2+(u21+u03)2 (7)

不变矩5

ϕ5=(u30-3u12)(u30+u12)×

[(u30+u12)2-3(u21+u03)2]+

(3u21-u03)(u21+u03)×

[3(u30+u12)2-(u21+u03)2] (8)

不变矩6

ϕ6=(u20-u02)[(u30+u12)2-

(u21+u03)2]+4u11(u30+

u12)(u21+u03) (9)

不变矩7

ϕ7=(3u21-u03)(u30+u12)×

[(u30+u12)2-3(u21+u03)2]+

(3u12-u30)(u21+u03)×

[3(u30+u12)2-(u21+u03)2] (10)

在实践中,计算不变矩通常采用下式

ϕ=abs(log(ϕ)) (11)

使用log可以缩小动态范围,使用绝对值可以避免在计算负不变矩的log时产生的复数,因为通常感兴趣的是矩的不变性。

为了确定以上5项几何特征和Hu不变矩的稳定性,分别计算了图1(f)及其在不同方向、不同大小情况下的特征值(见表1所示),以确定哪些特征能稳定地描述水稻飞虱图像。

续表1 图1(f)及其在不同方向与不同大小情况下几何特征数值和Hu不变矩数值

从表1数值可知,延长度是一个不随物体大小变化产生敏感变化的形态参数。这是因为长轴与短轴的值是一个与方向无关的量,由此计算出来的延长度也是一个与方向性无关的形态刻画参数。似圆度、球状性和叶状性的值也比较稳定,同样是与大小和方向无关的形态参数。因为,此处的长轴长是真正与方向无关的长轴长,而不是水平宽,这与余新文[10]是不同的,这些都可以作为飞虱形态描述的参数。紧凑度在图像大小发生变化时会发生一定的变化,是不稳定的,所以前面介绍的公式所定义的紧凑度是不能用于表示飞虱形态的。通过提取的7个不变矩特征值发现,不变矩3存在着较大的误差,这样的特征值同样是不能直接应用于识别中的,而其它值则相对比较稳定,可以直接使用。这样,可采用除紧凑度以外的4项几何特征和除不变矩3之外的6个不变矩作为飞虱图像的数学描述,进而作为后续的识别特征。

3 结论

1) 描述飞虱形态时,要选取对物体大小和方向都不敏感的参数,这样的值具有良好的稳定性。

2) 由于数字离散图像中轮廓的精确度不够,变化性太大,所以计算形态特征时最好不要用到周长这个参数。即使是涉及到周长计算,其紧凑度也不具有稳定性,不适合描述飞虱的形态特征。

3) 虽然7个不变矩对图像大小和方向不敏感,但是其中可能会存在较大的误差值。例如不变矩3,这样的值不适合描述形态。

4) 通过研究可知,延长度、球状性、叶状性、似圆度和除不变矩3之外的6个不变矩具有良好的稳定性,可以作为描述飞虱形态的参数。

参考文献

[1]王艳青.近年来中国水稻病虫害发生及趋势分析[J].中国农学通报,2006,22(2):343-347.

[2]张法全.基于机器视觉和小波分析的农田害虫识别系统[D].郑州:郑州大学,2003.

[3]Pankhurst R.Biological identification[M].London:Arnold,1978.

[4]TW Ridler,S Calvard.Picture thresholding using an iterative selection method[J].IEEE Trans Action on System,Man,and Cybernetics,1978,8(8):630-632.

[5]王晓峰,黄德双,杜吉祥,等.叶片图像特征提取与识别技术的研究[J].计算机工程与应用,2006(3):90-193.

[6]张建伟.基于计算机视觉技术的蝴蝶自动识别研究[D].北京:中国农业大学,2006.

[7]姚敏.数字图像处理[M].北京:机械工业出版社,2006:281-283.

[8]王美华.不变量理论在在模式识别中的应用[D].河北:燕山大学,2004.

[9]伍娟.基于SAR图像融合及图像特征提取研究[D].武汉:武汉理工大学信息工程学院,2004.

进口几何形状篇3

在实际操作中, 刀具的磨损、破损及稳定性, 很大程度上取决于微铣刀承受的应力及变形情况, 在实际操作中对刀具受力能产生影响的因素有很多, 例如机床、工件以及刀具系统等就属于极易对刀具受力能力产生影响的重要因素。在对刀具受力能力影响分析中, 需要特别注意是切削用量, 其中的每齿进给量、主轴转速以及切削深度等因素都会对应力变形情况产生非常显著的影响。笔者在查阅了多方资料后并做了一些实例论证, 从而对微铣刀内部的应力场受切削条件的变化规律进行了一系列研究, 在这一过程中采取的主要方法就是有限元方法, 通过这些研究, 我们能更加明确地选取合适的切削参数以及采取消除刀具破损情况的方式实现刀具寿命的提高。本章将从两个部分即刀具的模态分析和应力变形强度, 分别对微铣刀的振动特性和磨损、破损问题做简要的分析总结。

1.1 模态分析

模态分析法在测定结构振动特性的过程中, 是一种极为有效的分析技术, 它可以使得某特定方向的某振型的具体程度大小被明确地呈现出来, 并且还能避免结构共振的发生, 在具体情况下还能选择固定的频率进行振动研究。众所周知, 频率和振型是动力学模态分析中的两个极为重要的分析要素, 在构件的内在分布和结构特性的研究中, 频率的大小是极为重要的, 它对分布和结构有着巨大的影响。共振现象的成因对我们来说并不陌生, 在模态分析中共振现象也是需要被分析的, 因为, 共振的出现会给结构的各项动力学特性带来异常的影响, 当外界出现与结构固有频率接近或一致的频率时, 共振现象就会产生。至于振型, 它表示的是结构振动的状态, 也就是说, 要想改变结构某状态下的振动状况或振动规模大小, 就可以通过改变振型来实现。刀具振动在对微铣刀的模态分析中是一个重要的问题, 刀具振动会给加工表面质量以及噪声等等方面带来严重的问题, 铣刀崩刃或断刀情况也一般发生在出现刀具振动比较严重的情况下。在实际情况中, 很多因素都会对刀具的振动造成影响, 因此我们对铣刀的振动特征进行相关研究是必不可少的, 在现实生产中刀具振动的降低以及寿命的增加都需要从这一方面着手进行考虑。

本文选取了四种拥有不同悬伸量的模型进行了模态分析研究, 其中悬伸量的数值分别取的是12、15、19、23 (mm) 。为了方便实验中的计算, 笔者在分析时只对图中L部分所表示范围进行了研究。

表1列出了上述四种悬伸长度下的各阶固有频率, 通过对表1的数据进行对比分析, 我们可以看出悬伸量在不断增大情况下, 其固有频率就不断减小。根据振动理论中所描述的“模态频率的降低可以减小振动发生的几率”这一规则, 我们便能总结出以下的结论, 即要想实现刀具固有频率的降低目的, 可以通过加大刀具悬伸度的方式来实现。同时, 当悬伸度一定时, 固有频率的变化幅度与悬伸量有一定关系, 具体为刀具悬伸越长, 则固有频率变化就越为温和。

1.2 刀具应力变形相关研究

由于加工微铣刀时需要继续一些特殊工艺的处理, 如高速和强烈的冲击载荷等等, 因而包括崩刃、断刀等现象在内的情况都有可能会发生。因而, 关于微铣刀的脆弱性研究是不可避免的, 对于造成铣刀崩刃和断刀现象等的临界载荷研究需要考虑不同条件, 另外铣刀在载荷作用下产生的变形、位移情况也应该被考虑在内。同时, 悬伸量长度和机床转速这些因素也对对微铣刀的应力应变分析有着重要影响作用, 必须同样加以考虑。在最终总结时, 我们一般都是采用的统计的方法得出结果的, 这是由于应力状态情况的不可测量性所决定的。

高速的铣削环境, 会引起刀具振动以及道具损坏等问题, 由此可见机床转速的大小会对刀具产生是非重要的影响。对刀具的磨损程度和寿命起到直接影响作用的还有一点, 就是悬伸量, 在实际操作中, 我们需要注意在装夹刀具时, 应该在满足加工深度的条件下, 使道具被尽可能多的被夹住。这么做可以有效提高刀具的刚度, 对变形的减少也起到很大的促进作用, 并最终使其产生的应力和应变也得到相应的减小以保证切削过程更具稳定性。

其中:Dmax—最大变形, um;Smax—最大应力, GPa

笔者进行相关研究后计算后, 得出了表2中的数据, 分析表2, 我们可以得出这样的结论, 在悬伸量取值不同以及转速选取不同的时候, 刀具的变形量主要取决于悬伸量的大小, 即悬伸量越大则变形量就越大, 并且刀具的应力值变化曲线一般呈“U”型。同时, 经过大量的资料查询和数据对比后, 我们可以总结出, 当悬伸量达到总长的40%～50%时, 刀具的综合切削特性将比较好。

2 微铣刀几何形状与铣削效果关系的研究

在普通铣刀的研究中, 刀具破损方面的研究已经很成熟了, 但是将这样一套理论照搬到具有弱刚度的微铣刀破损研究上, 就显得不是很适用了。例如, 就有相关研究表明, 当使用两刃立铣刀进行铣削时, 真正参与了切削的一般就只有一个刃, 这种情况导致的后果就是使得刀具磨损率加大、加工表面质量下降以及刀具断裂的危险的增加。不合理的刀具几何形状设计将会对微铣刀的破损造成直接影响, 为了提高实际工业生产中的效率, 我们有必要对刀具的几何形状进行深入的研究和探索。通过研究各微铣刀的不同的几何形状, 能够帮助我们更好地掌握不同形状刀具的破损特性, 并最终实现刀具寿命的提高。在实际应用中, 关于微铣刀几何形状的好坏, 还没有一项比较权威的评价标准, 并且伴随着微铣刀越来越小的尺寸, 其生产制造刀具的工艺将也会越来越精细繁杂。

在目前实际的微铣刀应用中, 微铣刀在几何形状的选用方面, 普遍还是沿用的常规铣刀的一些几何形状, 而且, 这两种铣刀在切削运动和切屑形成方面的假设都是极为相似的。但是, 在一些微小的结构细节上, 很难做到直接将普通铣刀进行缩小而完成微铣刀的制作, 如刀具前角、螺旋角等部分。面对种种微铣刀制作工艺中存在的问题, 我们现在急切需要深入了解微铣刀结构和微铣削过程的相关知识, 只有拥有了详细的了解才能使优化工作做得更好。一般在进行传统铣刀的加工中, 磨削是主要的生产方式, 但是这种方式在实际运用中不可避免地会产生士5um左右的误差, 要知道这士5um左右的误差对于微铣削而言是远远不够的, 因为微铣刀的铣削深度一般只有几微米甚至更小。微铣刀现在要想进行更深入的发展面临着许多技术上的瓶颈, 微铣刀的直径小到只有零点几毫米甚至更小, 因此要想在不均质的刀具材料上磨削加工出锋利的切削刃口十分困难的。在实际的微铣刀生产工艺流程中, 采用的加工方法一般为电火花加工法、聚焦离子束加工法以及、激光烧蚀加工法等新工艺。

(△—三角形状铣刀:D—半圆形状铣刀;S—单刃铣刀;C—螺旋刃铣刀)

从表3的数据我们可以看出, 在刚度性能的比较中, 三角形状铣刀和单刃铣刀相比于半圆形状铣刀和螺旋刃铣刀是更具有优势的, 这里的优势在具体的切削工程中, 就表现为产生更小的变形。从表4中, 我们能更加直观的看到各种形状的铣刀之间的刚度对比关系, 由表, 我们可以将这四种形状的微铣刀按照刚度情况做个排列, 如果根据刚度以从小到大的方式排列便一次为:半圆形状铣刀、螺旋铣刀、单刃铣刀、三角形状铣刀。至于为什么产生这样结果, 我们可以从形状构造、材料力学以及摩擦力分析的角度去进行思考。例如, 在一般情况下进行两刃铣刀的加工时, 在刀具切削部分割出螺旋排屑槽是为了能更好地排除切屑, 这可以说是一项必不可少的工艺, 但同时会使得刀具强度和刚度大打折扣。再比如, 研究半圆形状铣刀我们就能发现, 跟三角形铣刀和单刃铣刀相比, 它的切削部分的体积明显小于三角形状铣刀和单刃铣刀, 因此在抵抗应力形变的能力方面就会较弱。

摘要：微切削作为现在新兴的一种先进机械制造技术, 它不但很好地满足了工业上对微型结构件的需求, 同时作为一种绿色生产他它拥有广阔的前景。在微切削加工领域中, 微铣削技术可以说是应用最为广泛的, 伴随着现在超精密加工技术发展越来越快的趋势, 人们对于微铣削的研究将会不断深入, 微铣刀作为一种重要的微型刀具将会成为一个重要的研究方向。在本文中, 笔者就针对微铣刀的力学性质和几何形状两个方面, 对它们在实际加工过程中可能造成的影响, 进行简要的研究分析。

关键词：微铣刀,力学性质,几何形状,分析

参考文献

[1]T.H.洛拉得泽.切削刀具的强度和耐磨性[M].机械工业出版社, 2008.

[2]李志刚.铣削加工过程的稳定性仿真及有限元分析[J].西南交通大学, 2009.